ABAQUS有限元分析与案例精通在海洋石油工程中的应用

《ABAQUS有限元分析与案例精通——在海洋石油工程中的应用》重点在于介绍ABAQUS的基础操作和中高级应用案例，共分为两篇13章。第1篇“基础篇”（第1～5章），主要为绪论、有限元法的理论基础、ABAQUS有限元分析基础、ABAQUS的INP文件用法与实例、海洋环境载荷理论基础；第2篇“工程案例篇”（第6～13章），精选了有限元在海上平台压力容器中的应用、海洋导管架平台整体结构分析、海洋钻井隔水导管的响应分析、海洋平台桩腿与海底土相互作用模拟、海底管道的落物碰撞分析、海洋智能封堵器橡胶垫圈的非线性分析、海洋石油装备的结构优化设计、海底悬空管道的流体卡门涡街分析等实例进行了详解，涵盖了线性静力学、接触、非线性、动态力学、热力学、多体分析、流体力学、结构优化等多个方面。

王文明，2005年毕业于哈尔滨工程大学机械专业，2011年获得哈尔滨工程大学博士学位。现任职于中国石油大学（北京）机械与储运工程学院。2011年获得哈尔滨工程大学、黑龙江省毕业研究生称号。研究方向为管道检测、深水回接与测量与连续管技术。2005年至今参与完成国家“十一五”、“十二五”重大专项、国家“863”、国防型号项目、中国石油科技创新基金、地方及企业委托的各类科研项目7项，取得了良好的研究成

序1
序2
前言
第1篇基础篇
目 录
第1章绪论
本章导读与知识要点
1.1 有限元的基本思想与
发展
1.1.1有限元法的基本思想
1.1.2有限元法的发展
1.2 ABAQUS软件
1.3海洋石油工程的发展
1.4海洋石油工程中的典型
有限元问题
1.4.1结构静力分析
1.4.2结构模态分析
1.4.3瞬态动力学分析
1.4.4热力学分析
1.4.5结构优化分析
1.4.6流体分析
1.5本章小结
第2章有限元法的理论基础
本章导读与知识要点
2.1 弹性力学基础
2.1.1 弹性力学的物理量
2.1.2弹性力学基本方程
2.1.3平面问题定义
2.2平面问题有限元法
2.2.1结构离散
2.2.2单元位移函数
2.2.3单元应变和应力
2.2.4单元刚度矩阵
2.2.5载荷等效移置
2.2.6整体刚度矩阵
2.2.7位移约束
2. 2.8有限元的解
2.2.9结果显示和分析
2.3 平面应力有限元法算例
2.3.1基于3节点三角形单元的矩形
薄板分析
2.3.2矩形薄板MATLAB算例
分析
2.4本章小结
第3章 ABAQUS有限元分析
基础
本章导读与知识要点
3.1 ABAQUS的分析模块
3.2 ABAQUS/CAE简介
3.2.1 ABAQUS/CAE的启动
3.2.2 ABAQUS/CAE主窗口的
组成一
3.2.3有限元分析步骤
3.2.4 ABAQUS主要功能模块
3.2.5帮助指南
3.3 快速入门——矩形薄板的
ABAQUS分析实例
3.3.1 问题描述
3.3.2 启动ABAQUS/CAE
3.3.3 创建平面矩形薄板几何
模型
第4章 ABAQUS的INP文件用法与实例
第5章海洋环境载荷理论基础本章导读与知识要点
第6章有限元法在海上平台压力容器中的应用
第7章海洋导管架平台整体结构分析
第8章海洋钻井隔水导管的响应分析
第9章海洋平台桩腿与海底土相互作用模拟
第10章海底管道的落物碰撞分析
第11章　海洋智能球形双封封堵器橡胶密封圈的非线性分析
第12章　海洋石油装备的结构优化设计
第13章　海底悬空管道的流体卡门涡街分析
参考文献
致谢

有限元法是求解场问题的数值方法。它先把复杂区域划分成有限个简单区域的组合，在这些简单区域上用多项式近似，然后通过边界上的连续条件，把这些简单区域集合成整体，就得到了原来问题的近似解。有限元在航天、机械、建筑、石油工程等领域，都得到了广泛的应用。海洋石油工程中的平台、立管、装备设计的很多问题，有限元法都能够得到比较精确的近似解，起到了重要的作用。
ABAQUS是一款功能强大的有限元分析软件，它融合结构力学、传热学、流体力学、声学、电磁学等于一体，不但可以做单一零件的力学和多物理场分析，同时还可以做复杂系统的分析研究，在模拟高度非线性问题上具有其他仿真软件无可比拟的优势。自ABAQUS问世以来，广泛应用于机械、土木、能源、汽车、航天、材料成型等众多领域，为科学研究和工程应用做出了巨大的贡献。
对机械工程或海洋石油工程科研工作者而言，一本具有理论结合实际、重点突出的有限元法理论及ABAQUS软件应用教程是必不可少的。作者在教授研究生课程《工程分析软件应用基础》（有限元原理建模及应用）的过程中，更是倍感这种教程的重要性。所以，本书从有限元的基本思想谈起，以平面问题有限元法为例从理论上说明了有限元法的一般步骤，阐述了海洋石油工程的环境载荷理论基础；再结合本人的科研经历，从典型海洋石油工程实际项目中精炼出本书的实例，并通过ABAQUS软件进行详尽的模拟仿真。希望本书能为科研人员提供实用参考价值。
本书可作为ABAQUS初学者的入门教材，也可为有一定基础的用户提供有益的参考与帮助。本书重点在于介绍ABAQUS的基础操作和中高级应用案例，共分为2篇13章。“基础篇”（第1-5章），主要介绍有限元理论的发展、平面有限元理论、海洋环境载荷、ABAQUS的基础操作与快速入门实例；“工程案例篇”（第6-13章），精选了海洋石油工程上的8个应用案例，对海上平台压力容器分析、海洋导管架平台整体结构分析、海洋钻井隔水导管的响应分析、平台桩腿与海底土相互作用实例、海底管道的落物碰撞分析、海管封堵的橡胶垫圈密封分析、海洋石油装备的结构优化设计、海底悬空管道的流体卡门涡街分析等实例进行了详解，涵盖了线性静力学、接触、非线性、动态力学、热力学、多体分析、流体力学、结构优化等多个方面。
本书特色：
（1）本书针对不同程度的读者，大致分为基础篇、工程案例篇两部分；（2）本书特别适合有一定有限元经验的研究生或工程师，理论讲解清晰，实例一目了然；（3）除了典型实例的分析，还增加了相关海洋石油工程的研究背景，有利于提高读者的应用水平。

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