深海采矿扬矿管非线性偏移特性研究
ANALYSIS OF NONLINEAR OFFSETTING CHARACTERISTICS ON DEEP OCEAN MINING PIPE作者机构:山东科技大学机电学院泰安271019 清华大学 北京科技大学
出 版 物:《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)
年 卷 期:2002年第38卷第8期
页 面:94-99页
核心收录:
学科分类:0820[工学-石油与天然气工程] 08[工学] 082002[工学-油气田开发工程]
基 金:国家长远发展'九五'计划基金(DY95-03-22)资助项目
摘 要:由于受海流及采矿船的拖航作用,深海采矿扬矿管会发生大偏移,这属于几何非线性问题。将扬矿管简化为非线性梁单元,利用T.L.描述方法建立了有限元模型,运用能量法推导了刚度矩阵,给出了液动力的计算方法及增量步内的Newton-Raphson迭代求解方法。分析了不同拖航速度、缓冲矿仓质量以及扬矿管与采矿船连接方式对扬矿管偏移的影响。计算结果表明,拖航速度和缓冲矿仓质量对扬矿管偏移有很大影响,而扬矿管与采矿船的连接方式对扬矿管的偏移几乎没有影响。为采矿系统的合理设计提供了理论分析方法和设计依据。