ANSYS在海洋石油工程中的应用

1 绪论1.1 ANSYS软件概述1.1.1 ANSYS的发展历史1.1.2 基本功能与分析过程1.2 海洋石油工业发展现状1.2.1 我国海洋石油发展现状1.2.2 海洋结构物的发展历史及应用背景1.2.3 海洋石油工程的研究进展上篇 海洋结构物ANSYS分析基础理论2 环境载荷理论基础2.1 海风载荷2.1.1 设计风速2.1.2 风力表达式2.2 海流载荷2.2.1 海流分类2.2.2 海流力计算2.3 波浪力2.3.1 波浪力分类2.3.2 波浪力计算2.4 海冰载荷2.4.1 海冰载荷的研究方法2.4..2 海冰力计算2.5 地震作用2.5.1 地震作用理论2.5.2 ANSYS地震分析方法2.6 本章小结3 ANSYS结构有限元分析基础3.1 海洋结构物分析常见的ANSYS单元类型介绍3.1.1 PIPEl6单元特性介绍3.1.2 PIPE20单元特性介绍3.1.3 PIPE59单元特性介绍3.1.4 BEAM4.单元特性介绍3.1.5 SHELL43单元特性介绍3.1.6 COMBIN39单元特性介绍3.1.7 SOLID415单元特性介绍3.1.8 MASS21单元特性介绍3.2 ANSYS结构分析基本类型3.2.1 结构静力分析3.2.2 结构模态分析3.2.3 瞬态动力学分析下篇 工程实例篇4 钻井隔水导管结构静力分析4.1 钻井隔水导管概述4.1.1 隔水导管力学分析模型4.1.2 隔水导管的ANSYS有限元分析步骤4.2 工程实例：浅海水域隔水导管结构静力分析4.2.1 前处理4.2.2 求解计算4.2.3 结果分析4.3 波浪相位角搜索实例4.3.1 基本过程4.3.2 实例分析4.4 本章小结5 平台桩腿与海底土相互作用模拟5.1 桩土相互作用概述5.2 P-y曲线理论5.2.1 软黏土中的P-y叫曲线5.2.2 砂土中的P-y曲线5.2.3 硬黏土中的P-y曲线5.3 P-y曲线法的ANSYS实现5.4.工程实例：平台桩土相互作用分析5.4.1 前处理过程5.4.2 静力求解计算5.4.3 结构模态分析5.5 本章小结6 隔水导管抗冰极限承载力分析6.1 隔水导管结构概述6.2 工程实例：隔水导管抗冰极限承载力弹塑性分析6.2.1 模型简化6.2.2 前处理6.2.3 求解计算6.2.4 结果分析6.3 本章小结7 单筒三井简易平台桩腿结构力学分析7.1 单筒三井结构概述7.2 工程实例：单筒三井结构平台桩腿动力分析7.2.1 模型建立7.2.2 静力分析求解7.2.3 动力分析7.3 本章小结8 深水隔水导管与导向孔相互作用分析8.1 隔水导管导向孔简述8.2 工程实例：某油田隔水导管与导向孔相互作用研究8.2.1 模型建立8.2.2 静力分析8.2.3 占构模态分析8.3 本章小结9 导管架平台整体结构分析9.1 平台整体模型建立9.1.1 工程实例基本数据9.1.2 导管架平台结构特点9.1.3 平台几何模型的建立9.1.4 平台有限元模型划分9.2 波流耦合作用下导管架平台整体结构静力分析9.2.1 波流耦合力极值9.2.2 结构整体静力分析9.2.3 静力结果分析9.3 导管架平台整体结构模态分析9.3.1 结构模态计算9.3.2 观察模态分析结果9.4 波浪作用下平台结构瞬态动力分析9.4.1 瞬态动力分析9.4.2 动力分析结果处理9.5 本章小结参考文献