水下井口装置及钻杆建模
内容：海上油气资源开采的过程中，通常会由海上钻井平台下入钻杆连接到海底井口装置。OrcaFlex软件可进行各种海洋工程结构动态分析，通过各项数据的输入，能够很方便地进行水下井口装置及钻杆建模。直接使用软件New Line及new vessel功能，再设置模型的各项参数（几何属性、弯曲刚度、轴线刚度、扭转刚度、泊松比等）即可建成井口装置及钻杆模型。
设置管线的几何属性：主要包括管线的内外径、壁厚、单位长度的重量，具体参数如下面表格和图所示。
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名称 |
外径（m） |
内径（m） |
单位长度质量（te/m） |
|
柔性节点段 |
0.332 |
0.229 |
0.2 |
|
VIV抑制装置段 |
0.330 |
0.229 |
0.168 |
|
裸管段 |
0.279 |
0.229 |
0.14 |
|
TDP段 |
0.279 |
0.299 |
0.14 |
|
海底段 |
0.279 |
0.229 |
0.14 |
|
楔形应力节点 |
内部设置 |
0.229 |
- |
|
防护装置段 |
0.332 |
0.229 |
0.171 |
设置管线的弯曲刚度、轴线刚度、扭转刚度、泊松比等（可以利用公式计算，也可以利用软件自动进行计算），具体参数如下面表格和图所示。
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名称 |
弯曲刚度 （KN m2） |
轴向刚度（KN） |
扭转刚度 （KN m2） |
泊松比 |
|
柔性节点段 |
29.41e3 |
3.712e6 |
22.745e3 |
0.3 |
|
VIV抑制装置段 |
29.41e3 |
3.712e6 |
22.745e3 |
0.3 |
|
裸管段 |
29.41e3 |
3.712e6 |
22.745e3 |
0.3 |
|
TDP段 |
29.41e3 |
3.712e6 |
22.745e3 |
0.3 |
|
海底段 |
29.41e3 |
3.712e6 |
22.745e3 |
0.3 |
|
楔形应力节点 |
内部设置 |
内部设置 |
内部设置 |
0.3 |
|
防护装置段 |
29.41e3 |
3.712e6 |
22.745e3 |
0.3 |
设置管线的拖曳力系数、升力系数和附加质量系数等（一般这些系数都是根据经验或者实验给出），具体设置如下面表格和图所示。
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名称 |
拖曳力系数 |
升力系数 |
附加质量系数 |
|
柔性节点段 |
1 |
0 |
1 |
|
VIV抑制装置段 |
2 |
1.2 |
2 |
|
裸管段 |
1 |
1 |
1 |
|
TDP段 |
1 |
0.8 |
1 |
|
海底段 |
1 |
0.6 |
1 |
|
楔形应力节点 |
1 |
0 |
1 |
|
防护装置段 |
2 |
1.5 |
2 |
作者：QinL