深海双层管道温度效应分析

作者：刘凯月; 陈志华; 刘红波^*; 黄金超; 张泽超; 李砚波

来源：哈尔滨工程大学学报（英文版）, 2019, 40(08): 1462-1467.

• 双层管道
• 有限元计算
• 不均匀温度场
• 温度应力
• 轴向位移
• ITT单元
• 对中环

为了验证有限元计算结果精确性,为深海双层管道系统的有限元计算提供有效方法,本文利用ITT单元以及非线性弹簧单元来建立双层管道模型,与解析解结果进行对比。利用建立的有限元模型,对双层管道进行不均匀温度场的参数化分析,给出不同温度场工况下管道系统的轴向效应分布情况,并将分析对象设定为长度不同的2种管道体系,分别对管道系统的锚固段变化趋势和锚固点移动进行分析,得到切合实际情况的计算结果。研究表明:引入ITT单元和非线性弹簧单元建立的双层管道模型对模拟双层管道不均匀温度效应研究具有更好的精确性,证实了在不均匀温度场作用下,双层管道内外管通过对中环保持了变形的协同性。

• 单位
  水利工程仿真与安全国家重点实验室; 天津大学; 建筑工程学院