海洋工程裝備主要指海洋資源(特別是海洋油氣資源)勘探、開采、加工、儲運、管理、后勤服務等方面的大型工程裝備和輔助裝備,具有高技術、高投入、高產出、高附加值、高風險的特點,是先進制造、信息、新材料等高新技術的綜合體,產業輻射能力強。
海洋工程技術裝備分為三大類:
1.海洋油氣資源開發裝備;
2.其他海洋資源開發裝備;
3.海洋浮體結構物。
海洋油氣資源開發裝備是海洋工程裝備的主體,包括各類鉆井平臺、生產平臺、浮式生產儲油船、卸油船、起重船、鋪管船、海底挖溝埋管船、潛水作業船等。
海洋工程裝備主要組成部分包括框架結構、主體結構、船舶平臺、管道、混凝土結構、配電設施等。有限元分析技術主要研究海洋工程裝備特征如下:
1.結構強度、剛度分析;
2.碰撞分析;
3.斷裂、疲勞分析;
4.穩定性分析;
5.可靠性分析;
6.流體分析;
7.波浪沖擊分析
8.散熱分析;
9.電機電磁分析;
10.結構優化設計等。
海工平臺及其配件涉及的有限元分析類型主要包括:結構強度、剛度分析、流體分析、熱分析、疲勞、斷裂分析以及耦合場分析等;主要應用軟件包括:ls-dyna、ansys、nastran、abaqus、comsol、ansoft、fluent、cfx、以及adina等。
海工平臺及其配件在有限元分析中的重點內容包括:模型簡化、網格劃分、需求梳理、工況設定等。