近年來，內波造成海洋工程結構物的破壞屢見報道，對于海洋油氣開采中必不可少而又貫通水深的立管而言，內波經(jīng)過時勢必會對其產(chǎn)生重大影響。內波是以怎樣的形式作用在細長的海洋立管上，立管在其作用下動力特性如何，當海洋內波與其他海洋環(huán)境荷載共同作用時，立管又會呈現(xiàn)怎樣的動力響應，這些問題是當前海洋工程學術界和工業(yè)界共同面臨的挑戰(zhàn)。本文試圖用實驗和數(shù)值模擬兩種方法探討內波對圓柱體的作用力，再將此作用力施加在海洋工程中常用的兩種立管（頂部施加張力的頂張力立管和自由懸掛的鋼懸鏈線立管）上，用數(shù)值方法計算分析其動力特性，最后研究海洋內波與表面波和頂部浮式結構共同作用時海洋立管的動力響應。首先在內波水槽中進行小段豎直圓柱體上內孤立波作用力實驗，采用染色攝影技術以及PIV示蹤粒子技術獲得內孤立波波形和流場時空特征，利用測力系統(tǒng)測量處于不同深度的小段圓柱體作用力，以此為基礎，確定內孤立波對長圓柱體作用力沿深度的分布情況。同時探討內孤立波振幅、圓柱體直徑和圓柱體所在深度對作用力大小的影響。其次，采用KdV方程或mKdV方程模擬內孤立波波形、波致水質點速度和加速度，再結合Morison公式建立內孤立波作用力模型，將... 

【文章來源】：中國海洋大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：151 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

各種形式的海洋平臺海洋立管用于連接海上平臺和海底井口，是深海油氣資源開發(fā)必需構件，承

不同形式的海洋立管立管在位運行期間，內部一般有高溫、高壓的油或氣流過，頂部遭受與之相

南海內波活動分布圖

【參考文獻】：
期刊論文
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[2]深海石油工程裝備技術發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J]. 孫巍.  中外能源. 2012(09)
[3]半潛式海洋平臺的周期內波載荷分析[J]. 袁玉堂,牟永春,李冰.  船海工程. 2012(04)
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[6]內孤立波與深海立管相互作用數(shù)值模擬[J]. 劉碧濤,李巍,尤云祥,曲衍,范模.  海洋工程. 2011(04)
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[9]周期性內波與潛體相互作用的試驗研究[J]. 徐小輝,胡天群,魏崗,尤云祥,黃文昊.  水動力學研究與進展A輯. 2011(02)
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博士論文
[1]頂張力立管動力響應數(shù)值模擬及其疲勞壽命預測[D]. 李效民.中國海洋大學 2010
[2]分層流體中內波對物體的作用力[D]. 陳旭.中國海洋大學 2006

碩士論文
[1]分層流體中Rankine卵形體生成的內波[D]. 周喜武.中國海洋大學 2003



本文編號：3397302