基于ANSYS系統(tǒng)的大型海洋結(jié)構(gòu)可靠性計(jì)算研究
發(fā)布時(shí)間:2023-04-09 04:31
社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷在發(fā)展,人們對(duì)能源的需求不斷在擴(kuò)大,海洋石油資源逐步成為新的能源增長(zhǎng)點(diǎn)。各個(gè)油田采取的開發(fā)方式各不相同,使用的平臺(tái)分別有自升式平臺(tái)、坐底式平臺(tái)、浮船式平臺(tái)和固定式平臺(tái),淺海海工結(jié)構(gòu)的研究也越來越成熟。導(dǎo)管架平臺(tái)是目前世界上使用最多的一種平臺(tái),從設(shè)計(jì)理論和建造技術(shù)來衡量,它都是一種最成熟和最通用的平臺(tái)型式。 導(dǎo)管架平臺(tái)作為海上能源開發(fā)的工具之一,人們一直比較關(guān)注其結(jié)構(gòu)的安全性能;诳煽慷鹊乃枷脒M(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)是近十幾年來結(jié)構(gòu)工程的進(jìn)步之一。目前結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠性理論已經(jīng)發(fā)展的比較成熟了,也成功地應(yīng)用于各個(gè)工程領(lǐng)域。近幾十年的結(jié)構(gòu)可靠性研究所取得的成果是顯著的。本文學(xué)習(xí)和總結(jié)了前人在結(jié)構(gòu)可靠性方面的理論成果,以導(dǎo)管架平臺(tái)為研究對(duì)象,首先運(yùn)用ANSYS有限元分析軟件建模,在不同載荷工況作用下,通過靜力分析之后,提取相應(yīng)構(gòu)件的應(yīng)力,然后使用fortran可靠性編程軟件,采用JC法編程,從而對(duì)導(dǎo)管架平臺(tái)的可靠性做出評(píng)價(jià),通過分析與對(duì)比,得出相應(yīng)的結(jié)論。
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 海洋平臺(tái)的發(fā)展概況
1.2 導(dǎo)管架平臺(tái)
1.2.1 群樁式平臺(tái)
1.2.2 腿柱式平臺(tái)
1.2.3 樁基式(導(dǎo)管架式)平臺(tái)
1.3 海洋平臺(tái)可靠性分析的意義
1.4 本文主要工作
1.4.1 有限元分析概況
1.4.2 本文主要工作
第二章 可靠性基本理論
2.1 結(jié)構(gòu)可靠性分析過程
2.2 極限狀態(tài)及極限狀態(tài)方程
2.2.1 極限狀態(tài)及其描述
2.2.2 極限狀態(tài)方程
2.3 結(jié)構(gòu)的可靠度與計(jì)算方法
2.3.1 結(jié)構(gòu)的可靠性指標(biāo)
2.3.2 求解方法
第三章 海洋環(huán)境載荷計(jì)算
3.1 載荷計(jì)算
3.1.1 風(fēng)載荷
3.1.2 海流載荷
3.1.3 波浪載荷
3.1.4 冰載荷
3.2 載荷計(jì)算與載荷組合
3.3 波浪搜索
第四章 基于ANSYS 的平臺(tái)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算與校核
4.1 固定式海洋平臺(tái)規(guī)范要求
4.1.1 關(guān)于圓柱形構(gòu)件允許應(yīng)力
4.1.2 關(guān)于管節(jié)點(diǎn)允許應(yīng)力
4.1.3 樁腿結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算
4.2 泥面以上結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度計(jì)算與校核
4.2.1 ANSYS 簡(jiǎn)介
4.2.2 ANSYS 建模
4.2.3 ANSYS 命令流建模
4.2.4 導(dǎo)管架模型尺寸
4.2.5 泥面以上結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分析
4.2.6 工況二:風(fēng)+波浪+海流+自重+上部荷載
4.3 樁腿的強(qiáng)度校核
4.3.1 工況一:自重+上部荷載+風(fēng)+冰
4.3.2 工況二:自重+風(fēng)+波浪+海流
第五章 可靠性分析過程
5.1 結(jié)構(gòu)的可靠度與計(jì)算方法
5.1.1 結(jié)構(gòu)的可靠性指標(biāo)
5.1.2 JC 法求解方法
5.2 導(dǎo)管架平臺(tái)JC 法求解
5.2.1 fortran 語言概述
5.2.2 算例的基本參數(shù)
5.3 JC 法計(jì)算結(jié)果
5.3.1 平臺(tái)構(gòu)件的應(yīng)力比計(jì)算
5.3.2 局部構(gòu)件可靠度計(jì)算
5.4 本章小結(jié)
第六章 本文總結(jié)
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和科研情況說明
附錄1
附錄2
附錄3
致謝
本文編號(hào):3787070
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 海洋平臺(tái)的發(fā)展概況
1.2 導(dǎo)管架平臺(tái)
1.2.1 群樁式平臺(tái)
1.2.2 腿柱式平臺(tái)
1.2.3 樁基式(導(dǎo)管架式)平臺(tái)
1.3 海洋平臺(tái)可靠性分析的意義
1.4 本文主要工作
1.4.1 有限元分析概況
1.4.2 本文主要工作
第二章 可靠性基本理論
2.1 結(jié)構(gòu)可靠性分析過程
2.2 極限狀態(tài)及極限狀態(tài)方程
2.2.1 極限狀態(tài)及其描述
2.2.2 極限狀態(tài)方程
2.3 結(jié)構(gòu)的可靠度與計(jì)算方法
2.3.1 結(jié)構(gòu)的可靠性指標(biāo)
2.3.2 求解方法
第三章 海洋環(huán)境載荷計(jì)算
3.1 載荷計(jì)算
3.1.1 風(fēng)載荷
3.1.2 海流載荷
3.1.3 波浪載荷
3.1.4 冰載荷
3.2 載荷計(jì)算與載荷組合
3.3 波浪搜索
第四章 基于ANSYS 的平臺(tái)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算與校核
4.1 固定式海洋平臺(tái)規(guī)范要求
4.1.1 關(guān)于圓柱形構(gòu)件允許應(yīng)力
4.1.2 關(guān)于管節(jié)點(diǎn)允許應(yīng)力
4.1.3 樁腿結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算
4.2 泥面以上結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度計(jì)算與校核
4.2.1 ANSYS 簡(jiǎn)介
4.2.2 ANSYS 建模
4.2.3 ANSYS 命令流建模
4.2.4 導(dǎo)管架模型尺寸
4.2.5 泥面以上結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分析
4.2.6 工況二:風(fēng)+波浪+海流+自重+上部荷載
4.3 樁腿的強(qiáng)度校核
4.3.1 工況一:自重+上部荷載+風(fēng)+冰
4.3.2 工況二:自重+風(fēng)+波浪+海流
第五章 可靠性分析過程
5.1 結(jié)構(gòu)的可靠度與計(jì)算方法
5.1.1 結(jié)構(gòu)的可靠性指標(biāo)
5.1.2 JC 法求解方法
5.2 導(dǎo)管架平臺(tái)JC 法求解
5.2.1 fortran 語言概述
5.2.2 算例的基本參數(shù)
5.3 JC 法計(jì)算結(jié)果
5.3.1 平臺(tái)構(gòu)件的應(yīng)力比計(jì)算
5.3.2 局部構(gòu)件可靠度計(jì)算
5.4 本章小結(jié)
第六章 本文總結(jié)
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和科研情況說明
附錄1
附錄2
附錄3
致謝
本文編號(hào):3787070
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