考虑海底接触的钢悬链式立管触地点动力响应以及疲劳损伤分析

来源：计算力学学报杂志2017年第6期北京时间：

作者：高云,王小梅,熊友明,邹丽,宗智

单位：西南石油大学 油气藏地质及开发工程国家重点实验室, 成都 610500,东京大学 机械工程学院, 东京 113-8656,西南石油大学 油气藏地质及开发工程国家重点实验室, 成都 610500,西南石油大学 油气藏地质及开发工程国家重点实验室, 成都 610500,大连理工大学 船舶工程学院, 大连 116024,大连理工大学 船舶工程学院, 大连 116024

摘要：基于考虑接触的钢悬链式立管SCR （Steel Catenary Riser）触地点处的结构特性，分别采用了考虑管土分离的线性截断模型以及包含土体吸力效应的帽盖模型来描述P-y曲线。通过改变上端浮体的垂荡运动幅度、土体吸力系数以及海床刚度，对SCR触地点处的动力响应以及疲劳损伤特性进行了分析。分析结果表明，SCR触地点的垂向位移、弯矩、等效应力以及疲劳损伤均随着浮体垂荡运动幅度的增加而呈上升趋势。SCR触地点的垂向位移随着土体吸力系数的增大由高幅低频响应转变为低幅高频响应。SCR触地点的疲劳损伤随着海床刚度的增加呈现先稳定再增加再稳定的趋势。

关键词：钢悬链式立管,海底接触,触地点,动力响应,疲劳损伤,

基金资助：国家自然科学基金（51609206，51522902，51379033）；国家留学基金（201608515007）资助项目.