發(fā)布時(shí)間：2020-11-15 00:38

　　 樁基導(dǎo)管架海洋平臺(tái)是海洋石油天然資源開發(fā)的基礎(chǔ)性設(shè)施，是海上生產(chǎn)作業(yè)和生活的基地。目前，國內(nèi)外對導(dǎo)管架平臺(tái)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的研究取得了一定的成果，但主要是靜動(dòng)力分析及安全評定，以及從確定性角度出發(fā)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。本文考慮了結(jié)構(gòu)的隨機(jī)性問題并在可靠性分析的基礎(chǔ)上建立了結(jié)構(gòu)的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)模型。應(yīng)用大型有限元分析軟件ANSYS提供的APDL語言接口，通過無需人工干預(yù)的參數(shù)化建模方法，建立了復(fù)雜結(jié)構(gòu)的可靠度優(yōu)化方法。實(shí)現(xiàn)了ANSYS與優(yōu)化模塊DOT(Design Optimization Tools)的對接，并通過具體的數(shù)值算例和現(xiàn)役勝利CB11F平臺(tái)的分析優(yōu)化，說明了這種優(yōu)化方法是合理的，有效的，經(jīng)濟(jì)的。本項(xiàng)研究為海洋平臺(tái)這一大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了新的思路和方法。各章節(jié)內(nèi)容安排如下： 第一章首先介紹了海洋平臺(tái)優(yōu)化問題的工程背景和意義，然后綜述了國內(nèi)外在可靠度和基于可靠度的優(yōu)化理論方面的研究進(jìn)展，最后介紹了本文的主要研究工作。 第二章主要介紹了結(jié)構(gòu)可靠度的基本理論，常用的計(jì)算方法，以及在應(yīng)用過程中對原方法的改進(jìn)。 第三章研究了基于可靠度的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，包括基于可靠度的桁架結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化和基于ANSYS二次開發(fā)的可靠度優(yōu)化方法。通過算例驗(yàn)證了該方法的可行性與合理性并提出了該方法的一些不足及改進(jìn)策略。 第四章建立了基于可靠度的海洋平臺(tái)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)模型，確立了隨機(jī)參數(shù)模型，以勝利CB11F平臺(tái)為例進(jìn)行了基于可靠度的優(yōu)化設(shè)計(jì)。算例結(jié)果顯示了基于可靠度的優(yōu)化是合理的，經(jīng)濟(jì)的。 第五章總結(jié)全文，并展望了進(jìn)一步的研究工作。
【學(xué)位單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2002
【中圖分類】：P715.4
【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
目次
1 緒論
    1.1 選題背景
    1.2 國內(nèi)外研究概況
        1.2.1 結(jié)構(gòu)可靠度理論的發(fā)展歷程
        1.2.2 結(jié)構(gòu)可靠度分析的目的
        1.2.3 基于可靠度的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
    1.3 本文的主要研究工作
2 結(jié)構(gòu)可靠度理論
    2.1 結(jié)構(gòu)可靠度的基本概念
    2.2 結(jié)構(gòu)可靠度的計(jì)算方法
        2.2.1 一次二階矩法
        2.2.2 一次二階矩法的改進(jìn)
        2.2.3 JC法
    2.3 一次可靠度分析方法的改進(jìn)
3 基于可靠度的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法
    3.1 基于可靠度的優(yōu)化模型的建立及求解
    3.2 基于可靠度的桁架結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化
        3.2.1 優(yōu)化模型
        3.2.2 結(jié)構(gòu)可靠度計(jì)算
        3.2.3 拓?fù)鋬?yōu)化方法
        3.2.4 數(shù)值算例
    3.3 基于商業(yè)軟件ANSYS的可靠度的優(yōu)化方法
    3.4 整合ANSYS的可靠度優(yōu)化方法
        3.4.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)過程
        3.4.2 ANSYS的參數(shù)化建模
        3.4.3 優(yōu)化結(jié)果的輸出
        3.4.4 該優(yōu)化方法的不足及改進(jìn)
        3.4.5 數(shù)值算例
4 基于可靠度的海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
    4.1 樁基導(dǎo)管架平臺(tái)優(yōu)化模型的建立
    4.2 設(shè)計(jì)荷載計(jì)算及荷載組合
        4.2.1 設(shè)計(jì)環(huán)境荷載
        4.2.2 環(huán)境荷載及其計(jì)算準(zhǔn)則
        4.2.3 荷載組合原理
    4.3 勝利CB11F平臺(tái)的優(yōu)化
    4.4 小結(jié)
5 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間完成的相關(guān)學(xué)術(shù)論文以及參與的工程項(xiàng)目
致謝

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前7條

1 張磊;直立式防波堤的可靠性分析[D];中國海洋大學(xué);2011年

2 朱莉娜;海洋工程焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)力及變形分析系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D];天津大學(xué);2010年

3 楊鳳軍;渤海灣淺海海洋平臺(tái)動(dòng)力分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];中國石油大學(xué);2011年

4 施金;膠凝面板堆石壩結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D];南京水利科學(xué)研究院;2006年

5 張群站;基于蟻群算法的集裝箱船結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];天津大學(xué);2007年

6 元征;淺海混凝土樁基平臺(tái)動(dòng)力分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D];天津大學(xué);2009年

7 李榮敏;近海重力式風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)選型優(yōu)化與可靠性研究[D];大連理工大學(xué);2010年

本文編號：2884123