博士生王陈玉书在深水立管系统韧性评估方面取得重要进展

作者: 发布:史君涵 审核: 发布时间:2026-08-28 浏览次数:10

近日,我院机械工程学科博士研究生王陈玉书在深水立管系统韧性评估方面取得重要进展,相关研究成果《多源扰动下深水立管系统全寿命周期概率韧性评估框架》(A probabilistic lifecycle resilience evaluation framework for deepwater riser systems under multi-source disturbances),发表在Reliability Engineering & System Safety。Reliability Engineering & System Safety是可靠性领域的国际顶级期刊,最新影响因子为13.7(SCI一区TOP)。论文第一作者为博士研究生王陈玉书,通讯作者为蔡宝平教授,中国石油大学(华东)为第一署名单位和唯一通讯单位。该研究得到了国家杰出青年科学基金项目资助。

图1 论文首页

深水立管系统是连接水下生产系统与海上浮式平台的关键基础设施,长期服役中受到平台运动、波浪、海流及涡激振动等复杂载荷作用,并面临高影响低概率事件的突发冲击。针对现有立管研究多聚焦于物理过程或特定工况,尚缺乏对长期退化与突发灾害耦合作用下全寿命性能演化的系统刻画,论文提出多源扰动下深水立管系统全寿命周期概率韧性评估框架。通过平台—立管耦合动力学分析与多工况疲劳模型表征长期退化,构建台风、地震、坠物和船撞等多源灾害概率模型,并将疲劳退化与突发灾害分别作为软、硬证据嵌入动态贝叶斯网络,实现系统状态的时变更新与不确定性传播。在此基础上,建立系统健康状态与生产能力之间的响应映射,从剩余寿命和产量两个维度构建韧性评价指标。以南海某油田深水立管系统为案例验证了所提方法的有效性,结果表明,系统剩余寿命韧性和产量韧性呈现显著的“结构敏感、功能稳健”特征,可为深水立管系统全寿命风险识别、状态评估与韧性优化提供方法支撑。

图2 所提多源扰动下深水立管系统双指标韧性评估框架

论文链接: https://doi.org/10.1016/j.ress.2026.113348