[發明專利]一種鋼懸鏈線立管觸地疲勞不確定性分析方法

在審

• 申請號: 201810589550.X
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN108804817A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 李英;吳潘;丁鵬龍
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 吳學穎

1.一種鋼懸鏈線立管觸地疲勞不確定性分析方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，構建鋼懸鏈線立管系統進行立管疲勞分析：

分別建立立管與FPSO耦合模型和包含吸力的非線性土壤模型，構成鋼懸鏈線立管系統，對立管觸地點處的管土作用進行靜力分析，得到嵌入土壤深度時程曲線、土壤作用力時程曲線、包含不同運動循環次數的位移-作用力曲線，對立管進行整體水動力分析，得到特征載荷時程曲線和觸地點處應力最值分布，結合靜力分析和水動力分析的結果對立管進行疲勞分析；

步驟二，引入Morris方法進行立管觸地點疲勞損傷的敏感性分析：

根據Morris方法選擇n個輸入參數，組成一個n維的超級立方體，采用Matlab進行矩陣運算，獲得一條計算軌道，使用OrcaFlex構造n+1個模型，每個模型的輸入參數就是矩陣中的任意一行，分別求得n個輸入參數的基本單元，計算各輸入參數的基本單元的均值μ、標準差σ、絕對值均值μ^*，并根據單元值均值-標準差和絕對值均值-標準差兩個衡量標準計算得到輸入參數對立管觸地點疲勞壽命影響重要性排名；

步驟三，采用蒙特卡洛方法模擬研究觸地點疲勞壽命不確定性：

基于拉丁超立方抽樣技術，使用風險分析軟件@Risk對敏感性分析中的n個輸入參數各抽樣m次，用抽樣得到的輸入參數的組合構造m個計算模型，對每個計算模型分別進行不規則波時域分析，統計每組輸入參數下觸地區疲勞特征，對觸地區中每個節點疲勞壽命進行數據統計，給出累計概率密度曲線，得到疲勞失效概率沿立管長度分布。