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作者:李彬;赵夕滨;王璞;刘英芳;
单位:中国海洋工程装备技术发展有限公司;
摘要:[目的]为了在监测点传感器应力/应变数据较少的情况下,高效率获取较高精度的浮式生产储卸油装置(FPSO)全船结构响应实时监测值,并为热点疲劳损伤计算和结构剩余寿命预报提供基础,[方法]提出一种基于特征载荷叠加的FPSO结构数字孪生建模方法,通过规则波波浪载荷的线性加权叠加表征FPSO实际所受的任意波浪载荷响应;通过结构有限元分析得到各波浪参数组合下的力学响应,形成基础响应仿真数据集;基于仿真数据集,结合拉丁超立方试验设计方法进行相关性分析确定监测点,应用差分进化全局优化算法选取最优特征载荷组合,并通过径向基函数(RBF)神经网络方法构建数字孪生代理模型以预测全船结构响应。[结果]结果表明:FPSO船体数字孪生代理模型能够通过少量监测点反演全船应力分布,在保证精度的同时大幅提高系统计算效率,实现对FPSO船体结构状态的实时监测。[结论]研究成果可为FPSO的结构安全技术应用提供一定参考。
关键词:特征载荷;;数字孪生;;代理模型;;应力监测