ABAQUS有限元分析與案例精通——在海洋石油工程中的應(yīng)用
定 價(jià):98 元
- 作者:王文明編著
- 出版時(shí)間:2017/11/16
- ISBN:9787111565321
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:O241.82-39
- 頁碼:339
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16K
《ABAQUS有限元分析與案例精通——在海洋石油工程中的應(yīng)用》重點(diǎn)在于介紹ABAQUS的基礎(chǔ)操作和中高級(jí)應(yīng)用案例,共分為兩篇13章。第1篇“基礎(chǔ)篇”(第1~5章),主要為緒論、有限元法的理論基礎(chǔ)、ABAQUS有限元分析基礎(chǔ)、ABAQUS的INP文件用法與實(shí)例、海洋環(huán)境載荷理論基礎(chǔ);第2篇“工程案例篇”(第6~13章),精選了有限元在海上平臺(tái)壓力容器中的應(yīng)用、海洋導(dǎo)管架平臺(tái)整體結(jié)構(gòu)分析、海洋鉆井隔水導(dǎo)管的響應(yīng)分析、海洋平臺(tái)樁腿與海底土相互作用模擬、海底管道的落物碰撞分析、海洋智能封堵器橡膠墊圈的非線性分析、海洋石油裝備的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、海底懸空管道的流體卡門渦街分析等實(shí)例進(jìn)行了詳解,涵蓋了線性靜力學(xué)、接觸、非線性、動(dòng)態(tài)力學(xué)、熱力學(xué)、多體分析、流體力學(xué)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化等多個(gè)方面。
有限元法是求解場(chǎng)問題的數(shù)值方法。它先把復(fù)雜區(qū)域劃分成有限個(gè)簡單區(qū)域的組合,在這些簡單區(qū)域上用多項(xiàng)式近似,然后通過邊界上的連續(xù)條件,把這些簡單區(qū)域集合成整體,就得到了原來問題的近似解。有限元在航天、機(jī)械、建筑、石油工程等領(lǐng)域,都得到了廣泛的應(yīng)用。海洋石油工程中的平臺(tái)、立管、裝備設(shè)計(jì)的很多問題,有限元法都能夠得到比較精確的近似解,起到了重要的作用。
ABAQUS是一款功能強(qiáng)大的有限元分析軟件,它融合結(jié)構(gòu)力學(xué)、傳熱學(xué)、流體力學(xué)、聲學(xué)、電磁學(xué)等于一體,不但可以做單一零件的力學(xué)和多物理場(chǎng)分析,同時(shí)還可以做復(fù)雜系統(tǒng)的分析研究,在模擬高度非線性問題上具有其他仿真軟件無可比擬的優(yōu)勢(shì)。自ABAQUS問世以來,廣泛應(yīng)用于機(jī)械、土木、能源、汽車、航天、材料成型等眾多領(lǐng)域,為科學(xué)研究和工程應(yīng)用做出了巨大的貢獻(xiàn)。
對(duì)機(jī)械工程或海洋石油工程科研工作者而言,一本具有理論結(jié)合實(shí)際、重點(diǎn)突出的有限元法理論及ABAQUS軟件應(yīng)用教程是必不可少的。作者在教授研究生課程《工程分析軟件應(yīng)用基礎(chǔ)》(有限元原理建模及應(yīng)用)的過程中,更是倍感這種教程的重要性。所以,本書從有限元的基本思想談起,以平面問題有限元法為例從理論上說明了有限元法的一般步驟,闡述了海洋石油工程的環(huán)境載荷理論基礎(chǔ);再結(jié)合本人的科研經(jīng)歷,從典型海洋石油工程實(shí)際項(xiàng)目中精煉出本書的實(shí)例,并通過ABAQUS軟件進(jìn)行詳盡的模擬仿真。希望本書能為科研人員提供實(shí)用參考價(jià)值。
本書可作為ABAQUS初學(xué)者的入門教材,也可為有一定基礎(chǔ)的用戶提供有益的參考與幫助。本書重點(diǎn)在于介紹ABAQUS的基礎(chǔ)操作和中高級(jí)應(yīng)用案例,共分為2篇13章。“基礎(chǔ)篇”(第1-5章),主要介紹有限元理論的發(fā)展、平面有限元理論、海洋環(huán)境載荷、ABAQUS的基礎(chǔ)操作與快速入門實(shí)例;“工程案例篇”(第6-13章),精選了海洋石油工程上的8個(gè)應(yīng)用案例,對(duì)海上平臺(tái)壓力容器分析、海洋導(dǎo)管架平臺(tái)整體結(jié)構(gòu)分析、海洋鉆井隔水導(dǎo)管的響應(yīng)分析、平臺(tái)樁腿與海底土相互作用實(shí)例、海底管道的落物碰撞分析、海管封堵的橡膠墊圈密封分析、海洋石油裝備的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、海底懸空管道的流體卡門渦街分析等實(shí)例進(jìn)行了詳解,涵蓋了線性靜力學(xué)、接觸、非線性、動(dòng)態(tài)力學(xué)、熱力學(xué)、多體分析、流體力學(xué)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化等多個(gè)方面。
本書特色:
。1)本書針對(duì)不同程度的讀者,大致分為基礎(chǔ)篇、工程案例篇兩部分;(2)本書特別適合有一定有限元經(jīng)驗(yàn)的研究生或工程師,理論講解清晰,實(shí)例一目了然;(3)除了典型實(shí)例的分析,還增加了相關(guān)海洋石油工程的研究背景,有利于提高讀者的應(yīng)用水平。
王文明,2005年畢業(yè)于哈爾濱工程大學(xué)機(jī)械專業(yè),2011年獲得石油大學(xué)機(jī)械工程博士學(xué)位,F(xiàn)任職于中國石油大學(xué)(北京)機(jī)械與儲(chǔ)運(yùn)工程學(xué)院。2011年獲得哈爾濱工程大學(xué)、黑龍江省畢業(yè)研究生稱號(hào)。研究方向?yàn)楣艿罊z測(cè)、深水回接與測(cè)量與連續(xù)管技術(shù)。2005年至今參與完成國家“十一五”、“十二五”重大專項(xiàng)、國家“863”、國防型號(hào)項(xiàng)目、中國石油科技創(chuàng)新基金、地方及企業(yè)委托的各類科研項(xiàng)目7項(xiàng),取得了良好的研究成果。
序1
序2
前言
第1篇基礎(chǔ)篇
目 錄
第1章緒論
本章導(dǎo)讀與知識(shí)要點(diǎn)
1.1 有限元的基本思想與
發(fā)展
1.1.1有限元法的基本思想
1.1.2有限元法的發(fā)展
1.2 ABAQUS軟件
1.3海洋石油工程的發(fā)展
1.4海洋石油工程中的典型
有限元問題
1.4.1結(jié)構(gòu)靜力分析
1.4.2結(jié)構(gòu)模態(tài)分析
1.4.3瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析
1.4.4熱力學(xué)分析
1.4.5結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析
1.4.6流體分析
1.5本章小結(jié)
第2章有限元法的理論基礎(chǔ)
本章導(dǎo)讀與知識(shí)要點(diǎn)
2.1 彈性力學(xué)基礎(chǔ)
2.1.1 彈性力學(xué)的物理量
2.1.2彈性力學(xué)基本方程
2.1.3平面問題定義
2.2平面問題有限元法
2.2.1結(jié)構(gòu)離散
2.2.2單元位移函數(shù)
2.2.3單元應(yīng)變和應(yīng)力
2.2.4單元?jiǎng)偠染仃?
2.2.5載荷等效移置
2.2.6整體剛度矩陣
2.2.7位移約束
2. 2.8有限元的解
2.2.9結(jié)果顯示和分析
2.3 平面應(yīng)力有限元法算例
2.3.1基于3節(jié)點(diǎn)三角形單元的矩形
薄板分析
2.3.2矩形薄板MATLAB算例
分析
2.4本章小結(jié)
第3章 ABAQUS有限元分析
基礎(chǔ)
本章導(dǎo)讀與知識(shí)要點(diǎn)
3.1 ABAQUS的分析模塊
3.2 ABAQUS/CAE簡介
3.2.1 ABAQUS/CAE的啟動(dòng)
3.2.2 ABAQUS/CAE主窗口的
組成一
3.2.3有限元分析步驟
3.2.4 ABAQUS主要功能模塊
3.2.5幫助指南
3.3 快速入門——矩形薄板的
ABAQUS分析實(shí)例
3.3.1 問題描述
3.3.2 啟動(dòng)ABAQUS/CAE
3.3.3 創(chuàng)建平面矩形薄板幾何
模型
第4章 ABAQUS的INP文件用法與實(shí)例
第5章海洋環(huán)境載荷理論基礎(chǔ)本章導(dǎo)讀與知識(shí)要點(diǎn)
第6章有限元法在海上平臺(tái)壓力容器中的應(yīng)用
第7章海洋導(dǎo)管架平臺(tái)整體結(jié)構(gòu)分析
第8章海洋鉆井隔水導(dǎo)管的響應(yīng)分析
第9章海洋平臺(tái)樁腿與海底土相互作用模擬
第10章海底管道的落物碰撞分析
第11章 海洋智能球形雙封封堵器橡膠密封圈的非線性分析
第12章 海洋石油裝備的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
第13章 海底懸空管道的流體卡門渦街分析
參考文獻(xiàn)
致謝