AGA/PRCI OBS - 坐底管道稳定性分析软件
海底管道坐底稳定性分析软件&海底管道设计标准(AGA/PRCI OBS)是由KBR根据与PRCI签订的合同条款研发的一款软件,被认为是海底管道设计和分析的世界标准。
AGA/PRCI OBS的功能
AGA/PRCI OBS可以进行以下多方面的计算:
1、3-D不规则波运动学
2、多种水动力模型
3、管道和土壤(沙子和粘土)之间的部分埋、非线性和时域相互作用模型
4、非线性管道材料特征(对于边界单元)
AGA/PRCI OBS的软件等级
新发布的软件包括3个等级
1、Level 1:用来进行快速简单分析
2、Level 2:可进行复杂详细的设计和建模(使用最多)
3、Level 3:用来对高级的非常复杂的海底管道设计建模
Level 1
用来进行快速简单静稳定性计算,用来计算管道在波浪和洋流载荷情况下水平垂直移动的静态稳定性。
Level 2
AGA/PRCI OBS Level 2是一个坐地海底管道设计工具,Level 2 中所有输入都可以在一个操作窗口完成,使用简单快捷。
Level 3
AGA/PRCI OBS Level 3是一个基于二维单元的有限元公式,在时域范围内使用小挠度理论解决管道在纵切面管道移动方程式。
Level 3包括顶级数据输入用户界面、程序控制、输出可视化和结果图表查看,三个核心程序模块包括:任意波生成模块,水动力模块和动态模拟模块。
任意波生成模块WINWAVE
WINWAVE模拟由海平面波动引起的水粒子速度时间序列
水动力模块WINFORCE
生成每个管道节点的水动力升力和阻力的时间序列
动态模拟模块WINDYN
解决的是管道拉伸的时域动态响应
AGA/PRCI OBS Level 3特征
管道结构
1、水平海底的直线管道
2、每个节点有2自由度
3、管道轴向具有可变力学、几何参数
4、各种末端条件
5、张紧效应
6、压力效应
土壤力
1、弹塑性模型
2、可调式横向土壤特征
3、没有考虑管道轴向的土壤力
水动力学载荷(包括升力)
1、自定义方向的规则波和不规则波
2、稳态洋流
计算方法
1、2自由度的直梁单元有限元方程式
2、线性材料行为
3、包括几何硬度
4、集中质量公式
5、固定的时间步长设定
6、分布载荷采用简单梯形积分法计算