应用力学学报
應用力學學報
응용역학학보
CHINESE JOURNAL OF APPLIED MECHANICS
2015年
4期
611-617
,共7页
黄志强%张坤%邱成松%冯俊森%纪苏丹%刘航
黃誌彊%張坤%邱成鬆%馮俊森%紀囌丹%劉航
황지강%장곤%구성송%풍준삼%기소단%류항
海洋井架%有限元模型%模型修正%修正函数%静动力分析%灵敏度
海洋井架%有限元模型%模型脩正%脩正函數%靜動力分析%靈敏度
해양정가%유한원모형%모형수정%수정함수%정동력분석%령민도
为了得到能够更加真实地反映海洋井架静动态力学性能的有限元模型,本文提出联合运用静动力目标函数的井架结构有限元模型修正方法,相对于单独运用静力、动力目标函数的模型修正方法,本文方法能更好地适应海洋井架的静动态力学特性.为验证该修正理论的正确性,以某海洋井架为原型建立缩尺比为1:14的模型井架.在对该井架进行静动力测试和有限元仿真分析的基础上,根据对结构静动态性能的具体要求提出目标函数与约束条件,通过灵敏度分析选取合适的设计参数,采用一阶搜索优化算法对待修正的设计参数进行优化,得出有限元模型的修正结果.结果表明:与模型修正前相比,修正后井架一阶模态频率的误差减小到了-5.282%,二阶模态频率的误差减小到了-6.320%,而各个测点的应力误差控制在4%以内.这说明该方法可以较好的修正初始有限元模型,使井架有限元模型更加接近真实模型,可进一步用于分析预测井架结构的承载能力和使用寿命.
為瞭得到能夠更加真實地反映海洋井架靜動態力學性能的有限元模型,本文提齣聯閤運用靜動力目標函數的井架結構有限元模型脩正方法,相對于單獨運用靜力、動力目標函數的模型脩正方法,本文方法能更好地適應海洋井架的靜動態力學特性.為驗證該脩正理論的正確性,以某海洋井架為原型建立縮呎比為1:14的模型井架.在對該井架進行靜動力測試和有限元倣真分析的基礎上,根據對結構靜動態性能的具體要求提齣目標函數與約束條件,通過靈敏度分析選取閤適的設計參數,採用一階搜索優化算法對待脩正的設計參數進行優化,得齣有限元模型的脩正結果.結果錶明:與模型脩正前相比,脩正後井架一階模態頻率的誤差減小到瞭-5.282%,二階模態頻率的誤差減小到瞭-6.320%,而各箇測點的應力誤差控製在4%以內.這說明該方法可以較好的脩正初始有限元模型,使井架有限元模型更加接近真實模型,可進一步用于分析預測井架結構的承載能力和使用壽命.
위료득도능구경가진실지반영해양정가정동태역학성능적유한원모형,본문제출연합운용정동력목표함수적정가결구유한원모형수정방법,상대우단독운용정력、동력목표함수적모형수정방법,본문방법능경호지괄응해양정가적정동태역학특성.위험증해수정이론적정학성,이모해양정가위원형건립축척비위1:14적모형정가.재대해정가진행정동력측시화유한원방진분석적기출상,근거대결구정동태성능적구체요구제출목표함수여약속조건,통과령민도분석선취합괄적설계삼수,채용일계수색우화산법대대수정적설계삼수진행우화,득출유한원모형적수정결과.결과표명:여모형수정전상비,수정후정가일계모태빈솔적오차감소도료-5.282%,이계모태빈솔적오차감소도료-6.320%,이각개측점적응력오차공제재4%이내.저설명해방법가이교호적수정초시유한원모형,사정가유한원모형경가접근진실모형,가진일보용우분석예측정가결구적승재능력화사용수명.
