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【子领域应用举例】海洋工程

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采用CAE技术可以进行海洋石油装备的科学研究,来解决海洋环境极为恶劣,海上作业风险极大等问题,并对极端的工作条件进行事故的模拟与分析,从而保证海洋平台及附属石油设备的安全可靠性。


海洋平台安装过程模拟



海洋平台上海浪引起的瞬时压力分布


海洋立管流压力载荷下固耦合分析



海上泄露污染分析


海底管道在服役过程中,由于介质腐蚀或者冲刷造成局部减薄是一种非常常见的损伤方式。同时,机械损伤或者裂纹打磨修补也会造成局部的厚度减薄。出现减薄的部位往往成为萌生裂纹、局部鼓胀的重点部位,进而引起海底管道破坏。


由于减薄部位和减薄程度具有一定的随机性,开展海底管道随机局部减薄的力学分析对于评估其受力状态和失效具有重要意义。利用单元的厚度和弹性模量的随机分布,建立含有局部随机减薄影响的海底管道有限元模型,用有限元软件ANSYS求解,得到随机因素分布对应力分布的影响和对应力大小影响的敏感度。


海底管道有限元模型



管道外径分布直方图



管道杨氏模量分布直方图