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专利号: 201910046261X
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种计及慢漂运动的钢悬链立管疲劳简化计算方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:步骤S1,建立钢悬链式立管平台运动模型;

步骤S2,运用Newmark-β法及Newton-Raphson迭代求解悬挂点处位移时程;

步骤S3,在运动模型的悬挂点处分别施加波频、慢漂作用下的位移时程;

步骤S4,利用Orcaflex软件分别计算慢漂作用下的应力时程和波频作用下三个标准位置的应力时程;

步骤S5,提出位置组合叠加法组合叠加波频、低频作用下的应力时程曲线;

步骤S6,基于雨流计数法编写Matlab程序获得应力幅值及其应力循环次数;

步骤S7,选定S-N曲线,按Palmgren-Miner累计损伤准则进行组合损伤疲劳计算。

2.如权利要求1所述的计及慢漂运动的钢悬链立管疲劳简化计算方法,其特征在于,所述步骤S2中,浮式系泊系统时域运动方程写成:式中,X为平台的位移向量; 分别表示系统的质量、阻尼和静水刚度矩阵;F表平台系统受到的外力矢量,按照其作用的周期长短可分为:(1)波频运动载荷F(1),是作用在平台上的一阶波浪力矩阵 (2)慢漂运动载荷F(2),包括, 为风拖曳力; 为二阶波浪力矩阵;为流力矩阵; 为系泊力矩阵或慢漂阻尼力矩阵。

3.如权利要求1或2所述的计及慢漂运动的钢悬链立管疲劳简化计算方法,其特征在于,所述步骤S5中,对三个典型位置的应力时程与慢漂应力时程进行叠加,根据钢悬链立管运动位置变化特征,截取各个慢漂位置对应的波频应力时程叠加到慢漂应力时程上,得到波频和慢漂运动的组合应力时程。