基于耦合非线性模拟的深海钢悬链线立管疲劳可靠性研究.pdf

第 卷第 期 船舶力学 18 8 Vol.18 No.8 2014 年 月 8 Journal of Ship Mechanics Aug. 2014 文章编号： （ ） 1007-7294 2014 08-0967-06 基于耦合非线性模拟的深海钢悬链 线立管疲劳可靠性研究 王坤鹏， 薛鸿祥， 唐文勇 （上海交通大学海洋工程国家重点实验室， 上海 200240 ） 摘要：充分考虑平台系统在复杂海况下的耦合非线性效应，分别采用反映海床吸力效应的线性滞后模型和传统线 性海床模型模拟立管触地区域和海床的相互作用，对深海钢悬链线立管进行非线性时域模拟，根据预报的触地点 响应采用确定性方法计算应力参数。根据基于S-N 曲线及Miner 准则建立极限状态方程，采用一阶可靠度方法研 究触地点的疲劳可靠度，结果表明，与传统模型相比，线性滞后模型得到触地点在低应力范围的循环次数较多而 在较高应力范围区域的循环次数较少，因而具有较高 可靠度指标。 文中的立管疲劳可靠性分析将平台 系泊索 / / 立管作为一个统一整体并包括海床对立管的吸力效应，有助于提高钢悬链线立管的疲劳可靠性设计的精度。 关键词： 全耦合运动； 海床吸力； 一阶可靠度； 应力参数 中图分类号： P752 文献标识码： A doi ： 10.3969/j.issn.1007-7294.2014.08.011 Fatigue reliability study of deepwater steel catenary riser based on coupled and nonlinear simulation WANG Kun-peng, XUE Hong-xiang , TANG Wen-yong ， (State Key Laboratory of Ocean Engineering Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China) Abstract ： Taking platform system coupled nonlinear effect in complicated sea state into account, and us鄄 ing linear hysteretic seabed model and traditional seabed model to simulate riser-soil interaction respec鄄 tively, nonlinear time domain simulation is carried out for steel catenary riser, and deterministic method is ’ ’ used to calculate stress parameter through predicting touch-down point s (TDP s) response. According to ’