超深水扬矿管下放至靶区过程中弯曲变形及应力分析OA

针对超深水金属结核输送硬管下放至靶点区域问题,以微元法建立扬矿管下放过程的静力学控制方程,采用第四强度理论作为判据,采用有限(中心)差分方法离散控制方程、扬矿管及边界条件,通过求解矩阵方程获得横向位移和应力。结果表明:随着下放深度的增加,扬矿管的位移先增加后减小,最大位移位靠近底部,以下放深度、顶张力、海面风速以及规格影响最为显著;等效应力受到诸多因素影响,总的变化趋势是顶端等效应力最小,靠近顶端位置附近增加至最大,而后逐渐降低,危险截面位于顶部附近;其中以海面风速影响最为复杂,当达到4级海况时,顶端应力急剧增加;能否下放至靶点区域需要重点分析横向位移偏移量的变化,而顶部应力成为安全下放的关键。