李效民
- 作品数：56 被引量：96H指数：5
- 供职机构：中国海洋大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金山东省自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：天文地球交通运输工程建筑科学文化科学更多>>
- 内孤立波作用下柔性跨接管动力性能研究被引量：2
- 2020年
- 活跃在中国南海的内孤立波已经成为该地区海洋油气资源开发中不得不考虑的因素。跨接管作为连接水下油气储存开采设施与海面油气处理设施的重要装置,由于具有较大柔性,由内孤立波引起的剪切海流将会对其产生巨大影响。采用KdV方程对内孤立波进行模拟,基于向量式有限元法,建立了柔性跨接管的动力学分析模型,对不同方向内孤立波作用下的跨接管的动力性能进行分析。分析结果表明在内孤立波作用下,跨接管存在一个明显的动力过程,能够导致跨接管产生较大的位置移动及其整体位置的抬升,同时跨接管对于内孤立波的入射角十分敏感,其内力可能发生突然变化。内孤立波的振幅对跨接管的极值响应有显著影响。
- 李效民孙宏伟王乐瑶李朋
- 关键词：内孤立波向量式有限元动力分析
- 南海内孤立波作用下顶张力立管极值响应研究被引量：14
- 2013年
- 内孤立波能够引起强剪切流和巨大的冲击荷载,对海洋平台和海洋立管等海上结构物会构成危险,而关于内孤立波对海洋立管作用的研究很少。根据描述内孤立波的KdV-mKdV方程,结合改进的Morison公式,采用有限单元法在时域内对内孤立波作用下顶张力立管的极值响应进行了数值模拟,并就内波振幅、立管内流、顶张力、弹性模量和壁厚的变化对极值响应的影响进行了探讨。结果表明,内孤立波会引起立管较大的极值响应,在立管的分析计算中应该加以考虑。
- 张莉郭海燕李效民
- 关键词：内孤立波KDV-MKDV方程
- 内流对顶张力立管动力响应影响分析(英文)被引量：6
- 2010年
- 文章分析了内流对顶张力立管在波浪和海流激励下的动力响应的影响。考虑内部流动流体的动能采用功能原理建立了立管的运动控制方程。然后采用伽辽金有限元法得到了非线性矩阵方程,并在时域内编制了相应的求解程序。最后对立管的动力特性和动力响应进行了详细分析,主要分析了内流等对其的影响。结果发现内流对动力响应有重大影响,其影响在分析中不可忽略。
- 李效民郭海燕孟凡顺
- 关键词：内流动力响应
- 海洋立管涡激振动试验施加内流与顶张力的铰接接头装置
- 本实用新型属于海洋立管设施铺设技术领域，具体涉及一种铰接接头装置。海洋立管涡激振动试验施加内流与顶张力的铰接接头装置包括顶座部分、轴承十字架和底座部分；顶座部分包括顶板、轴承座I和轴承；轴承座I上部与顶板相连，下部开孔并...
- 郭海燕刘景伟李莹李朋李相环刘庆海王飞牛建杰赵伟李效民赵婧张莉王媛毛海英
- 文献传递
- 随机荷载下陡波形立管的非线性动力分析被引量：1
- 2022年
- 对陡波形立管在随机荷载作用下的非线性动力响应进行了数值分析。考虑内部流体,基于柔性杆理论建立了陡波形立管(SWR)的数值模型,采用Newmark-β法求解立管动力响应,利用MATLAB软件编写相应计算程序DRSWR,将DRSWR的计算结果与OrcaFlex进行对比验证,然后对陡波形立管在随机波浪、顶部浮体随机运动共同激励下的应力响应进行了参数敏感性分析。结果表明:浮子段应力水平、应力变化幅值最高;应力极值点为拱弯点和垂弯点;大波高、低周期的波浪会导致立管整体应力水平急剧升高;平均静偏移增大导致立管应力极值减小;大幅高频的慢漂运动会使悬挂点应力显著增大;高密度、高流速内部流体会使陡波形立管处于高应力状态。
- 顾洪禄李效民郭海燕崔鹏刘震李福恒
- 关键词：非线性动力分析应力
- 一种模拟海底悬空管道与跨肩土体相互作用的实验装置
- 本实用新型公开了一种模拟海底悬空管道与跨肩土体相互作用的实验装置，包括主体土箱、实验管道、跨肩土体支撑块以及驱动装置；所述箱体上设有位移传感器，跨肩土体支撑块位于主体土箱底部，实验管道位于跨肩土体支撑块上方，一端与驱动装...
- 李效民郝兴龙魏文斐胥柠仇思琪李胜马佳鹏陈殿鹏张宸鑫孙宏伟
- 文献传递
- 一种新型附加稳定链锚泊系统的静动力特性分析被引量：1
- 2022年
- 本文提出了一种附加稳定链的新型锚泊系统,基于向量式有限元法建立其动力学分析模型,并与传统锚泊系统特性进行对比。向量式有限元法建模机理是将系泊缆索离散为有限数量质点集合,采用空间杆单元模拟质点间的运动,不需要集成刚度矩阵和迭代求解控制方程,为复杂结构行为分析带来方便。采用稳定链替代重块在锚泊系统上的作用,对比不同长度、质量稳定链对锚泊系统特性的影响,在此基础上对传统张紧式、附加重块、附加稳定链三种模型的形态、张力值和松弛—张紧状况进行深入研究。结果表明:向量式有限元法与传统建模方法在位型确定和张力分析方面吻合度极高;稳定链可以减缓拉力提升角度和垂向锚固力,起到降低顶部张力并限制海床接触风险的作用,一定程度延长了整体系统的运行寿命,提高了经济效益。
- 张宸鑫李效民
- 关键词：向量式有限元
- 一种用于研究顶张力作用下海洋立管干涉规律的试验装置
- 本发明涉及一种用于研究顶账力作用下海洋立管干涉规律的试验装置，该主要包括支架、立管模型、铰接接头和滑轮；滑轮固定于支架的顶部；铰接接头包括上铰接接头和下铰接接头，立管模型的下端与下铰接接头连接，立管模型的上端连接上铰接接...
- 郭海燕王飞李效民孟凡顺刘景伟李莹牛建杰赵伟殷文明
- 文献传递
- 深海立管碰撞引起的局部损伤分析
- 2024年
- 采用LS-DYNA软件,用ALE方法建立了相邻串列立管与水体环境的流固耦合模型,对深海立管碰撞引起的局部损伤进行分析。首先对模型的正确性进行验证,并分析了不同边界条件下碰撞结果的差异。随后对不同速度、角度和轴向拉力下立管碰撞产生的有效应力和凹陷损伤进行时程分析。结果表明,流体对立管间的碰撞有一定的缓冲作用,耦合状态下管道间碰撞产生的有效应力和凹陷损伤情况小于非耦合状态下的结果;在低速小角度的情况下,角度的变化引起的立管间碰撞产生的损伤情况比因速度变化引起的结果更加明显;轴向拉力对立管凹陷损伤影响很小,且存在一段有效应力与轴向拉力呈负相关的区域。
- 仇思棋李效民郭海燕
- 关键词：流固耦合有限元分析
- 振荡流下悬链线式立管涡激振动特性研究被引量：1
- 2022年
- 本文应用改进的尾流振子模型对振荡流下悬链线式立管的涡激振动特性进行了研究。首先基于向量式有限元建立了悬链线式立管振动控制方程,利用独立性原理和改进的尾流振子模型模拟时变的涡激升力,然后采用中央差分法求解立管的涡激振动响应。利用相应的试验结果验证了本文模型的有效性。最后,对振荡流下悬链线式立管涡激振动响应特性进行了分析。研究结果表明:振荡流下悬链线式立管响应幅值出现“振幅调制”现象,大KC(Keulegan-Carpenter)数下,进一步出现典型的“间歇涡激振动”现象;KC数对质点振动相图形状以及流固能量传递有显著影响;振荡流下立管响应峰值随流速呈“多峰”现象,KC=20时多峰现象更为明显;在小KC数范围内,较小的KC数会激励立管产生较大的涡激振动位移。
- 陈殿鹏顾洪禄李福恒李效民郭海燕
- 关键词：振荡流涡激振动向量式有限元
