深海采礦揚礦軟管空間構(gòu)形和流固耦合力學分析.pdf

1、在深海采礦揚礦過程中，既要保證軟管具有良好的構(gòu)形，又要能保證軟管的強度要求。本文以深海采礦揚礦軟管為研究對象，運用理論分析、數(shù)值計算相結(jié)合的方法分析了揚礦軟管的初始空間構(gòu)形和軟管流固耦合力學特性。最后，通過實驗研究驗證了軟管初始空間構(gòu)形有限元分析的正確性。
　　 本文的主要內(nèi)容及結(jié)論如下:
　　 (1)軟管初始空間構(gòu)形分析
　　 基于三維非線性有限元法，建立揚礦軟管有限元分析模型求解軟管水下空間構(gòu)形，并綜合考慮軟

2、管受到的復雜荷載作用及其它因素（包括浮力塊布置方案、浮力塊浮力大小、集礦機與中間倉相對水平距離、集中浮力塊浮力比值等）的影響規(guī)律，結(jié)果表明:浮力塊布置方式不恰當會使軟管不能完全懸浮海水中，建議采用浮力塊均勻布置方案且浮力大小處于一定范圍內(nèi)（如1G≤F≤1.5G）。
　　 (2)考慮內(nèi)、外流流固耦合的軟管力學分析
　　 基于三維流固耦合有限元模型，在流固耦合界面上反復迭代計算實現(xiàn)流固耦合。對揚礦軟管運動、力學性能進行研究，