基于数值模拟方法的深海扬矿硬管碰撞特性

摘要

针对海洋采矿扬矿硬管存在遭受船舶撞击的可能性,采用非线性数值模拟方法,模拟刚性船首正向撞击锚泊在深海海域扬矿硬管,从而研究船舶不同条件下管道撞击特性.研究结果表明:船舶的撞击能量主要被扬矿硬管及其内部流体所吸收,扬矿管的最大水平运动幅度和最大系泊力与撞击船舶初始速度基本呈线性关系;撞击使管道产生的凹陷部位存在应力集中,给管道的安全运行带来了事故隐患,在设计工作压力下管道凹陷部位仍有较大的安全裕度.为保证管道安全运行,需有效遏制凹陷部位裂纹缺陷的产生.