海底振动管道局部泥沙冲刷数值研究

文章基于迎风有限元方法,对流动方程和泥沙输运方程进行求解,建立起振动管道与泥沙冲刷的耦合运动模型。模型中通过SST k-ω湍流模型对湍流效应进行模拟;管道振动和海床变形引起的不确定边界通过ALE方法进行实时追踪;模型考虑了悬移质输沙率以及推移质输沙率对底床变形的影响作用。数值模型首先与其他已发表的数据进行了比较,表明文章所建立的振动管道局部冲刷程序能够对冲刷深度进行较为准确地预测。文章利用所建数值模型进一步对海底振动管道局部冲刷问题开展了数值研究。相关数值分析结果表明:相对于固定管道的情况,管道振动对局部冲刷有较大的影响作用,管道的振动使管道局部最大冲刷深度增大,管道后方冲刷范围变宽,最大冲刷深度位置后移。     

沉桩振动条件下海底管道损伤模型

为确定海底管道在沉桩振动条件下的振动控制速度标准和土体侧向位移控制标准,通过数值损伤模型分析沉桩振动对海底管道安全运行产生的影响。该研究可为沉桩振动对海底建筑物造成的不利影响提供评判方法。     

基于小波变换的水下管道动态监控技术

为得到水流作用下管道的实时振动响应和位移值,提出动态应变测试和数据分析方法。通过小波变换对采集的应变数据进行去噪处理,利用Morlet小波对测试数据进行时间-频域分析,得到管道振动频率随时间变化规律,结合振型分解法求解管道各点振动实时位移。在大型波浪流水槽中布置光纤光栅传感器,进行管道振动实验,对该方法进行验证,结果表明可实现水下输油管道实时动态监控。     

列车运行对地下管道的振动影响的监测与分析

通过对列车运行通过时对地下管道的振动监测,引据监测数据对地下管道的所受振动影响进行分析评价,对今后管道的检测评估提供一些方法和建议。     

纵振动对声传输测量带来的干扰及其避免方法

弹性充液管道在一端固定,另一端受到谐和力作用时自身会产生稳态纵振动。相比于管道自身模态的谐振,弹性管道稳态纵振动的幅度更大,对于声场的影响也更大。对于管道稳态纵振动的研究可以更好地说明充液管道对管口辐射声场的影响。通过等效梁模型的解析计算及与实验结果的对比,验证了等效梁模型用于计算管道稳态纵振动的正确性,同时,提出一种用于隔离管道纵振动的方法,并通过实验验证了其有效性。     

基于CLSVOF-IB方法海洋管道流固耦合特性研究

本文利用CLSVOF-IB方法研究海洋管道所受的流体作用力及其涡激振动特性,其中CLSVOF(Coupled Level-Set and VOF)方法用来模拟海洋自由波面,浸入边界（immersed boundary, IB）方法用于模拟海洋管道与流体之间的相互作用力。计算结果表明,CLSVOF-IB方法能够准确分析海洋立管的流固耦合特性,可通过选择合适的管道直径和来流速度来解决管道的流致振动问题。此外通过改变流体傅汝德数（Fr数）,结果还表明该数值方法能较好捕捉海洋管道与海洋自由波面的相互作用过程。     

腐蚀条件下的海底悬跨管道振动分析

为有效预测腐蚀条件下海底悬跨管道的涡激振动响应,基于Euler-Bernoulli梁理论和改进范德波尔尾流振子方程,引入裂纹梁的等效抗弯刚度,建立考虑腐蚀作用的海底悬跨管道涡激振动模型。运用该模型对海底悬跨管道进行振动分析,并将计算所得结果与通过有限元建立的腐蚀管道模型所得结果相对比,验证该模型的准确性。通过分析不同腐蚀深度下海底悬跨管道的涡激振动特性发现：考虑腐蚀作用的管道在固有频率、位移响应和应力响应等方面与完整管道差异较大,且随着腐蚀深度的增加,变化率逐渐增大;考虑腐蚀作用的管道在发生涡激振动时的不稳定性比未考虑腐蚀作用的悬跨管道更强。     

响应谱法与时程法在管道水锤分析中的对比研究

水锤是输流管道中经常发生的现象,由于阀门操作不当或设备突然停车引起的水锤极易引起管道的振动,造成设备及支架的破坏,严重影响管道系统的正常运行。文章运用CAESAERⅡ软件,对管道中的水锤现象分别采用响应谱法和时程分析法进行分析。结果表明:响应谱法有利于对振动响应过大模态的精确控制,时程法能精确求解时间历程内各时刻系统的整体响应。为全面分析水锤对管道应力的影响提供了一个研究思路。     

泥浆泵舱甲板振动测试与控制

针对某自升式平台泥浆泵舱顶部甲板的局部振动问题,采用振动测试和和理论分析相结合方式分析振动原因,利用振动分析仪测试测点振动速度响应,通过速度响应曲线发现振动在整个激励频率范围内始终存在,并且速度响应随激励频率增加而增加,属于受迫振动,且不满足规范要求。分析发现泥浆泵振动通过管道传递至连接在刚度较弱的纵骨上的管托,从而引起甲板的振动,提出采用将连接在纵骨上的管托延长至强横梁上的改进方案,显著降低甲板振动,符合规范要求。     

基于管道振动实验的涡激升力频谱分析

通过对管道振动试验数据的分析,选用威布尔分布的概率密度函数进行拟合,得到涡激升力的频谱表达式。通过管道振动的频响函数得到管道的振动位移的频谱图形,并与实测数据进行对比,结果表明：计算值与实验值吻合较好,中心频率基本相等,幅值稍有偏差。     

基于ObjectARX三维管子支架系统设计

本文主要介绍了在AutoCAD2005平台下的船舶管系支架系统,此系统以Viusal studio 2002和ObjectARX2005为开发工具,实现了管子支架的智能化设计.管子支架设计系统提供了11种标准管子支架,每一种管子支架又可以衍生出2～4种变体,这样基本上能满足船舶生产设计中管子支架的设计.本系统主要的特点是,能灵活创建形状复杂的组合式支架,能够自动的由设计好的管子支架三维图形生成二维工程图,用于管子支架的生产和安装.     

舰船管路安全技术工艺探讨

管路设计、制作的可靠性是舰船安全的重要组成部分。本文从防火、隔热、绝缘、防腐、防漏及布设的限制等方面,对管路系统安全技术工艺进行了探讨。     

船舶海水管系管材腐蚀及防腐技术探讨

文章主要探讨了船舶海水管系腐蚀的机理和原因,并对一些常用管材的抗腐蚀性能及应用场合作了介绍,对船舶海水管系设计中使用的防腐蚀措施作了较系统的介绍.     

外海深基坑管涌封堵技术

针对港珠澳大桥西人工岛外海超深基坑开挖过程中因预埋孔隙水压力监测仪器穿透承压水层形成的基坑管涌,采取高压旋喷桩加固、重晶石粉注浆、双液注浆及模袋注浆法,对不同发展阶段的管涌点进行封堵处理,解决了管涌点初期渗水止漏以及管涌形成显著涌水路径时期的封堵难题。特别是采用模袋注浆方案,在管涌点无塌孔风险的前提下,沿管涌路径伸入承压水层底部注浆膨胀,实现快速止水的封堵技术,巧妙地解决了高水头差情况下管涌封堵难题。     

基于FORAN的船舶管路三维设计研究

为探索三维FORAN软件在船舶管路设计方面的应用,对管路建库、设计、出图、几何宏运用和几何宏编写等方面进行分析,探讨FORAN三维管路设计的方法和具体步骤,分析管路设计的关键技术。同时,结合标准参数,对三通旋塞的几何宏编写进行介绍。     

PDMS软件在钻井船管道设计中的应用

结合PDMS软件在200英尺自升式钻井船项目的使用情况,系统地介绍了利用PDMS软件在钻井船管道设计过程中的具体应用。从建立PDMS管道数据库、管道及支架的三维模型,到管线ISO图、支架详图、管线平面布置图的抽取等,总结了PDMS软件在钻井船设计应用中的优缺点及相应的具体解决方案,并对PDMS软件的深入应用进行了探讨。     

基于四端参数法的管路支架隔振性能研究

管路支架是管道与船体之间振动能量交互传递的通道,从隔振的角度可以把它看成是一种特殊的隔振器。利用四端参数法建立管路支架隔振系统的振动传递力学模型,推导管路支架的力和位移的传递率。在此基础上,分析管路支架的刚度、阻尼、管道弹性以及基础弹性等因素对力传递率和位移传递率的影响,并通过仿真计算验证了理论求解的相关结论。分析结果表明,管路支架的刚度是影响其隔振性能的主要因素,同时管道和基础的弹性也会产生一定的影响。     

舰船液压管系

概要介绍了舰船液压管系的组成,结合舰船液压管系的特点,提出了设计和布置的原则,以及需要遵循的标准和规范,为从事舰船液压管系设计的技术人员提供有价值的参考。     

舰船海水管系选材及防腐对策

阐述了舰船海水管系腐蚀因素及试验结果分析，针对海水管系腐蚀特点，提出了海水管系选材和工艺要求，以及海水管系的防腐对策。     

FPSO模块标准化及管线一体化设计

结合CFD11 FPSO上部模块管线设计经验，提出模块标准化和管线一体化设计思路，并在XJ23-1 FPSO得到了充分的运用和肯定，可供FPSO上Topside的设计参考。