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相似文献
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1.
等效水深截断是混合模型试验中非常重要的一步,合理的截断方案是模型试验成功的前提。现有的研究大多忽略对平台转动的考虑,该文在静态相似准则的基础上增加对平台转动的考虑,推导了系泊系统回复力和转矩的计算公式,建立了满足静态一致性的目标函数,进而采用粒子群算法进行等效水深截断优化设计。以某深水半潜式平台为例,首先在不考虑转动的情况下对其系泊系统进行等效截断,研究发现截断水深的变化对转矩的优化结果影响较大,从而证明了平台转动是应该考虑的。其次在考虑转动的情况下对系泊系统进行等效截断,通过水动力软件验证所优化的结果,证明该方法的可行性,为后续的等效水深截断优化设计的研究提供参考。  相似文献   

2.
混合模型试验等效水深截断系统优化设计研究   总被引:1,自引:1,他引:1  
进行了深海海洋平台混合模型等效水深截断系统优化设计试验研究,优化方法选用混合离散变量模拟退火法,目标函数为截断系统和原系统的静力特性相似程度。以一个转塔式系泊浮式生产系统为例进行了等效水深截断系统优化设计计算。  相似文献   

3.
深海平台试验中水深截断系泊缆动力特性对比分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
在深海平台混合模型试验中,采用大截断比水深截断系泊缆模拟全水深系泊缆的静力和动力特性具有很大的难度.以工作在1 500 m水深的Spar平台系泊系统为例,对比分析5种大截断比水深截断系泊缆的动力特性,研究缆绳轴向刚度、直径和单位长度空气中质量对水深截断系泊缆动力特性的影响规律.认为这三个因素对水深系泊缆的动力响应影响并不是孤立的,需要合理地选取三者的参数,才能使得水深截断系泊缆的动力响应与全水深系泊缆保持一致.  相似文献   

4.
应用数值模拟与模型试验相结合的方法研究半潜式生产平台系泊状态下的耦合动力特性。建立耦合分析模型,时域内计算求解平台的动力响应,选取缩尺比为1∶60,采用等效截断模型方法对数值模拟结果进行验证。通过对比模型试验与数值模拟结果发现:等效截断系泊系统可以较好地模拟平台的位移响应,但在系泊张力方面却差异较大,此外极端海况下平台的甲板上浪问题也必须得到充分重视。  相似文献   

5.
以工作水深为320 m的转塔式FPSO为例,研究了等效水深截断的混合模型试验方法。选择截断水深为160 m,先后进行了截断水深系统和全水深系统模型试验,并进行了相应截断水深试验的数值重构和全水深系统的数值计算。结果证明混合模型试验技术是切实可行的,可用于深海平台的模型试验。  相似文献   

6.
近年来,国内兴起了大力发展半潜式起重平台的势头,系泊系统的设计与优化是该类型平台开发中的关键问题之一。采用时域方法对半潜式起重平台系泊系统进行耦合动力分析,研究系泊系统主要参数对其动力响应特性的影响,并给出主要参数的设计优化流程,在此基础上,以能够满足安全校核且性能较优的系泊方案为目标,对该半潜式起重平台的系泊系统进行优化设计,并研究单根系泊缆发生破断对整个系泊系统的影响。结果表明:基于主要参数对系泊性能的影响规律,经优化设计得到的系泊方案,预留的安全欲度适中,能够保障半潜式起重平台在恶劣海况下的生存能力,同时具备较好的经济性。  相似文献   

7.
单铁兵 《海洋工程》2020,38(5):1-11
系泊系统是半潜式支持平台抵抗恶劣海洋环境作用、限制平台偏移、实现海上定位的重要设备,辐射状多点系泊是常用的布置方式。针对该平台系泊系统开展了设计方法和分析流程研究,阐述了系泊系统配置设计,包括系泊缆的数量、抛出长度、单根系泊缆的刚度、直径、破断负荷、定位锚的型式、最大抓力等;系泊系统的布置设计,包括系泊缆之间的水平夹角、系泊绞车、导缆器、定位锚的位置等;同时归纳风载荷、流载荷以及波浪慢漂载荷的常用估算方法;总结适用于该类平台系泊系统设计的规范要求。将上述方法和流程应用于某型半潜式支持平台系泊系统的开发和设计,采用系泊定位分析程序MIMOSA对该系统的定位能力进行分析,研究了系泊缆形状、夹角等参数随张力的变化特征,同时系泊缆按照船级社的规范要求进行衡准,反复调整和优化系泊系统的配置和布置方式,直至系泊系统满足要求,最终设计出较合适的系泊系统。相关方法、流程和结论为实际工程项目提供重要的设计思路。  相似文献   

8.
针对深海半潜式平台及其系泊系统的水动力特性,运用时域耦合的分析方法,对一座水深为1 000 m的半潜式平台,及其悬链线式系泊系统的水动力性能进行探索,获得频域和时域响应结果。同时阐述了平台系泊系统的设计流程,并通过系泊系统参数的变化,研究其特性寻找影响系泊系统作用的一般规律,为平台及其系泊系统设计提供参考。  相似文献   

9.
作为浮式结构最常采用的两种系泊方式,悬链式系泊和张紧式系泊皆存在不足。本文提出了一种新型系泊系统,并以一深水FPSO为例,采用完全时域耦合分析方法,对不同工作水深情况下的浮体及新型系泊系统的运动性能进行了数值模拟,并将该新型系泊系统的仿真结果与传统的张紧式系泊系统进行了比较,分析了新型系泊系统在浮体运动性能、缆索张力等方面的改善,同时探讨了该新型系泊系统的最佳工作水深。  相似文献   

10.
我国的边际油田大多年产量小且开发年限短,周围没有可依托设施的油田。针对此情况,可采用“蜜蜂式”开发模式。针对浸没式可移动外输终端这一新型概念设计,选取关键工况开展了时域耦合分析,研究了系泊系统参数对可移动外输终端最大水平位移和系泊缆最大张力的影响。以可移动外输终端最大水平位移和系泊缆最大张力最小为优化目标,以系泊缆结构安全为约束条件,构建了系泊系统多目标优化模型。分别建立了基于NSGA-Ⅱ和多目标粒子群算法的系泊系统优化框架,并应用这两种算法对系泊系统进行了优化设计。结果表明,NSGA-Ⅱ和多目标粒子群算法均可以解决系泊系统多目标优化问题,粒子群算法优化速度快,但通过NSGA-Ⅱ得到的Pareto前沿优化性能更好,因此更适合开展浸没式可移动外输终端的系泊系统优化。  相似文献   

11.
缓波型立管由于设计参数较多且优化目标之间相互影响,设计结果具有很大的不确定性。随着代理模型和智能优化算法的发展,针对缓波型立管的优化可以提出更好的解决方案。以提高力学性能和经济效益为优化目标,采用基于Kriging插值模型和NSGA-II算法的多目标优化策略,对考虑顶部浮体影响的深水缓波型立管进行动力响应分析,并开展线型—截面双目标优化集成设计和线型—浮筒三目标优化集成设计。将处于不同几何尺度的设计变量进行集成,旨在各目标存在相互竞争的情况下,与截面、浮筒设计形成有效互动以提高线型设计的总体性能。结果表明,Pareto最优解集可提供多个选择方案,以满足工程实际需要。将所选最优方案与初始设计进行对比,并以疲劳性能和成本估算作为优化的校核指标,取得了理想的优化效果。  相似文献   

12.
海上油田油轮外输系统优化分析   总被引:2,自引:0,他引:2  
对海上油田油轮外输系统进行了分析 ,建立了系统优化的数学模型。选用模矢搜索法、单纯形算法和模拟退火算法三种优化方法进行了计算 ,得出在对某些非线性问题进行优化时 ,利用模拟退火算法和直接最优化方法 (如单纯形法 )相结合 ,既能保证得到全局最优解 ,又能减少计算时间。通过实例计算 ,得出油轮外输系统适用于离岸距离较远、产量较小的油田 ,其外输费用随离岸距离的增加变化非常小 ,但随油田产量的增加而增加较大  相似文献   

13.
A numerical multi-objective optimization procedure is proposed here to describe the development and application of a practical hydrodynamic optimization tool, OPTShip-SJTU. Three components including hull form modification module, hydrodynamic performance evaluation module and optimization module consist of this tool. The free-form deformation (FFD) method and shifting method are utilized as parametric hull surface modification techniques to generate a series of realistic hull forms subjected to geometric constraints, and the Neumann-Michell (NM) theory is implemented to predict the wave drag. Moreover, NSGA-II, a muti-objective genetic algorithm, is adopted to produce pareto-optimal front, and kriging model is used for predicting the total resistance during the optimization process to reduce the computational cost. Additionally, the analysis of variance (ANOVA) method is introduced to represent the influence of each design variable on the objective functions. In present work, a surface combatant DTMB Model 5415 is used as the initial design, and optimal solutions with obvious drag reductions at specific speeds are obtained. Eventually, three of optimal hulls are analyzed by NM theory and a RANS-based CFD solver naoe-FOAM-SJTU respectively. Numerical results confirm the availability and reliability of this multi-objective optimization tool.  相似文献   

14.
In riser structural systems, the region where the riser is connected to the platform is critical due to the development of high stress levels. To reduce the stress concentration in this region, bend stiffeners and stress joints are used in order to provide a gradual stiffness transition between the riser and the platform. The present paper presents an optimization design approach for bend stiffeners and stress joints, using a slender beam procedure for the connection joint analysis and an evolution strategies multi-objective optimization algorithm. This approach produces similar results when compared to a finite element analysis of the complete riser, but with significant reduction of computational costs. Numerical examples are presented, showing the efficiency and robustness of the suggested methodology.  相似文献   

15.
在解析YOLOv4算法基础上,针对应用YOLOv4算法检测遥感影像桥梁目标任务中出现的训练耗时严重及精度较低缺陷,从算法训练过程和结构模块两方面进行优化:使用多尺度训练以及fp_16训练策略降低算法训练成本,并引入SE模块和CBAM模块两种注意力机制提升算法检测精度。消融实验结果表明:优化训练策略能够有效降低算法训练成本,同时提高目标检测精度;相比较CBAM模块,SE模块对算法训练成本增加较小却能收获显著的检测精度提升,优化训练策略并嵌入SE模块的算法,使高分桥梁数据集和DOTA桥梁数据集的平均准确率分别提升1.4%和3%。该优化算法兼具效率和精度优势,为桥梁目标检测难题提供有效解决方法。  相似文献   

16.
海上桶基平台基础边界条件的简化方法与结构优化   总被引:2,自引:1,他引:1  
海上桶型基础平台采用桶型基础这一新型的基础型式,桶基平台在结构强度校核计算和结构优化中必须考虑其有限元分析模型的基础边界条件简化问题。本文提出了桶基平台有限元分析模型中的基础边界条件简化方法,将桶型基础边界简化为位移弹簧边界元,给出了弹簧刚度的计算方法。通过模型试验与本文提出方法的计算结果的比较,证明本文提出的方法是正确的。同时,将本文提出的方法应用于桶基火炬平台的结构优化,表明该方法是实际可行的并且对于桶基平台的结构强度校核计算与结构优化有重要意义。对于桶基火炬平台的结构优化采用了适合离散变量优化求解的遗传算法,优化的结果有效地降低了结构重量,降低了工程造价。  相似文献   

17.
以实际环境荷载作用下的实际海洋导管架平台结构为对象,研究了海洋平台结构在风,流,海冰等多荷载模式和多荷载工况下的优化设计的理论方法和应用技术,建立了结构尺寸优化,形状优化和拓扑优化问题的统一模型。计算结果反映出形状优化比尺寸优化所得设计更优,而拓扑优化的设计效果最好。不同的荷载工况对应的最优拓扑形式不同,因此在实际设计中应考虑实际的荷载工况,选取不同的拓扑形式。  相似文献   

18.
The determination of optimal values for three parameters required in the original particle swarm optimization algorithm is very difficult.It is proposed that two new parameters simulating the harmony search strategy can be adopted instead of the three parameters which are required in the original particle swarm optimization algorithm to update the positions of all the particles.The improved particle swarm optimization is used in the location of the critical slip surface of soil slope,and it is found that the improved particle swarm optimization algorithm is insensitive to the two parameters while the original particle swarm optimization algorithm can be sensitive to its three parameters.  相似文献   

19.
Offshore jacket platform is widely used as production or oil recovering platform in the shallow sea, and is also applied to the offshore wind turbine supporting structure in the recent years. The jacket structures are normally designed to be conservative and bulky according to various design codes. In this work, a structural optimization design method for jacket platform structure has been developed based on topology optimization theory. The topology optimization method is applicable at an early design stage, which can determine the initial structure and force transmission path. The whole design space is chosen as design variables, and the goal is to maximize the structural stiffness. A set of constraints based on multi-criteria design assessment is applied according to standard requirements, which includes stress, deformation, vibration and design variable constraints. The optimization results are compared with the original platform for static performance, dynamic performance and Ultimate Carrying Capacity (UCC). Results show that the optimized structure show a 13.7% reduction in the global mass, 46.31% reduction in the maximum equivalent stress, and large ultimate carrying capacity ability under the same environmental loads. It is demonstrated that the proposed topology optimization method is capable of effectively determining the optimal design of jacket platform structures.  相似文献   

20.
Mooring optimization of floating platforms using a genetic algorithm   总被引:1,自引:0,他引:1  
This paper presents a new procedure for the optimization of the mooring design of floating platforms, in which an automatic design sequence is also established. Regarding the optimization philosophy, the following aspects are dealt with:
• The optimization of the platform heading and its mooring pattern, taking into account the environmental force spreading;
• optimum line length or line tension for each mooring line, associated to the optimization of the mooring line materials and sizes.
Basically, the main goal of this paper is to introduce a new method, which will provide the quickest way to find the best mooring system, defined here as that which minimizes platform responses.A genetic algorithm (GA) is applied in this contribution, and this paper describes exactly the procedure of developing a GA code directed toward the solution of mooring design optimization problems. In order to prove the efficiency and the vast potential of the proposed algorithm as a design tool, sample moorings are analyzed for different environmental conditions and the final results, including the time required to run them, are presented.  相似文献   

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