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摘要
为了研究海洋立管在下入水下设备安装过程的横向动态位移及其下部弯矩变化规律，建立了海洋下入立管的横向动态承载方程、波流载荷计算方程。结合网格离散、边界条件及计算求解稳定性的分析，应用Matlab求解了波浪速度、管柱壁厚和水深变化下的立管横向变形、最大位移和位置，以及位移及弯矩动态波动过程。研究结果表明：距离立管底部50 m内的横向位移、弯矩随时间周期性波动逐步增大，立管最大横向位移与波浪速度近乎呈正比，且弯矩波动幅度及最大弯矩均随海流速度的增大而增大；随着壁厚的增大，立管抗弯强度的增大使得立管的最大位移减小、底部的弯矩幅度减小；在相同张紧力系数下，随着水深的增大，最大横向位移增大、底部的弯矩波动周期减小、弯矩波动变化值减小，最大位移位置自水深“1/3”向海面靠近。研究结果可为海洋立管下入安装设备时的安全作业控制提供基础，并为下入设备分析的上部边界提供条件。
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