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在海洋石油工程中的应用 在在海海洋洋石石油油工工程程中中的的应应用用  杨进 刘书杰 谢仁军 编著 内 容 提 要 内内 容容 提提 要要 ANSYS软件是融结构、流体、热、电场、磁场、声场于一体的大型CAE 通用有限元分析软 件。由美国ANSYS 软件公司开发，该软件是FEM（Finite Element Method）分析中迄今为止第 一个通过ISO9001质量认证的计算机辅助工程（CAE）设计分析类软件。广泛应用于核工业、铁 道、石油化工、航空航天、机械制造、能源、汽车交通、国防军工、电子、土木工程、造船、生 物医学、轻工、地矿、水利、日用家电等工业及科学研究。 本书详细介绍了海洋环境载荷的基本理论及利用ANSYS软件的强大功能对承受环境载荷的 海上石油工程结构物进行力学特性计算的分析方法。主要包括隔水导管结构、简易平台桩腿、桩 土相互作用、单筒多井结构及大型导管架结平台等。结合实例详细介绍了各种海洋石油结构物的 静力、模态及动力有限元分析过程。本书能够为从事海洋工程及海上石油工程安全评价的研究人 员提供很好的指导作用，同时为有关院校师生提供学习参考。 本 书 简 介  内容与特点  本书通过实际工程实例为主导，向读者系统的介绍基于ANSYS9.0 版本软件在海洋石油工程 结构物分析中的分析应用。在介绍具体的软件操作之前，向读者介绍了海洋环境载荷的相关基本 理论，为后继的实例分析奠定基础，目的在于让读者不仅学会如何利用软件对结构物进行分析， 还对结构物所承受的环境载荷理论有一定程度的熟悉和掌握。在对工程实例进行ANSYS 分析操 作时，将ANSYS窗口操作及APDL命令流相结合，让读者同时了解这两种操作方式的联系与区 别，每个工程实例都附有完整的APDL命令流，为方便读者在学习完本书之后，如果要进行相类 似的工程问题的分析时，可以直接应用部分命令流，为读者节省时间。 本书在内容组织上分为两大部分： ANSYS 第一篇：AANNSSYYSS 分析理论基础篇 内容包括海洋环境载荷基本理论和海洋结构物分析过程中所用到的ANSYS 单元介绍及其本 书中所涉及到的结构分析方法介绍。 第二篇：工程实例篇 内容包括海洋石油工程结构物中比较典型的工程结构，即：隔水导管结构、简易平台桩腿结 构、桩土相互作用、单筒多井结构及大型导管架结平台内容。从内容安排上遵循从简单到复杂的 顺序，首先结合简单的隔水导管问题，向读者详细介绍ANSYS的静力分析过程，逐步深入的将 ANSYS的非线性问题、模态分析、瞬态动力分析等问题通过具体实例进行详细的讲述。  读者对象  本书主要是介绍ANSYS在海洋石油结构物方面的应用，书中大量的实例都是作者本人在近 些年所从事的科研项目中的一些工程实际问题，因此本书主要面对的读者是从事海洋工程及海上 石油工程安全评价的研究人员，同时也为相关院校专业的本科生和研究生提供学习参考。 目 录 1 1 第11章 绪 论11 1.1 ANSYS软件概述1 1.1.1 ANSYS的发展历史1 1.1.2 基本功能与分析过程2 1.2 海洋石油工业发展现状6 1.2.1 我国海洋石油发展现状6 1.2.2 海洋结构物的发展历史及应用背景7 1.2.3 海洋石油工程的研究进展8 第一篇 海洋结构物ANSYS 分析基础理论 第第一一篇篇 海海洋洋结结构构物物AANNSSYYSS 分分析析基基础础理理论论 2