發(fā)布時間：2020-11-15 00:38

　　 樁基導(dǎo)管架海洋平臺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)管架平臺結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的研究取得了一定的成果，但主要是靜動力分析及安全評定，以及從確定性角度出發(fā)的優(yōu)化設(shè)計。本文考慮了結(jié)構(gòu)的隨機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)濟的。本項研究為海洋平臺這一大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計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，常用的計算方法，以及在應(yīng)用過程中對原方法的改進。 第三章研究了基于可靠度的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方法，包括基于可靠度的桁架結(jié)構(gòu)拓撲優(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策略。 第四章建立了基于可靠度的海洋平臺的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計模型，確立了隨機參數(shù)模型，以勝利CB11F平臺為例進行了基于可靠度的優(yōu)化設(shè)計。算例結(jié)果顯示了基于可靠度的優(yōu)化是合理的，經(jīng)濟的。 第五章總結(jié)全文，并展望了進一步的研究工作。
【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
    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)可靠度的計算方法
        2.2.1 一次二階矩法
        2.2.2 一次二階矩法的改進
        2.2.3 JC法
    2.3 一次可靠度分析方法的改進
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)拓撲優(yōu)化
        3.2.1 優(yōu)化模型
        3.2.2 結(jié)構(gòu)可靠度計算
        3.2.3 拓撲優(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
        3.4.5 數(shù)值算例
4 基于可靠度的海洋平臺結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計
    4.1 樁基導(dǎo)管架平臺優(yōu)化模型的建立
    4.2 設(shè)計荷載計算及荷載組合
        4.2.1 設(shè)計環(huán)境荷載
        4.2.2 環(huán)境荷載及其計算準則
        4.2.3 荷載組合原理
    4.3 勝利CB11F平臺的優(yōu)化
    4.4 小結(jié)
5 總結(jié)與展望
參考文獻
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目
致謝

【引證文獻】

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動力分析及優(yōu)化設(shè)計[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[D];天津大學(xué);2007年

6 元征;淺�；炷�土樁基平臺動力分析和結(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