多成分锚泊系统优化设计方法技术方案

本发明专利技术提出一种多成分锚泊系统优化设计方法，可有效解决多成分锚泊线设计参数确定问题。首先回归出锚泊线组成成分材料的共性特征，并建立优化模型，求解单根锚泊线的最小重量。然后，求解多成分锚泊线悬链线方程，得各材料成分的长度。最后，不同的材料成分作多次迭代计算，得到最优设计参数值，并将结果作成曲线图谱，供设备选择。本发明专利技术的方法提供了一种设计锚泊系统参数的优化策略，解决了在多成分锚泊系统设计中各种材料参数及其组合优选的问题，提高了设计科学性、可靠性。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种海洋浮式结构物的锚泊系统优化设计方法，适用于多成分锚泊线组成的锚泊系统，也可用于单一成分锚泊线组成锚泊系统的分析。属于海洋工程应用领域。
技术介绍
海洋结构物的定位方式最普遍的是采用锚泊系统，近年来，随着深水油气开采的开发，锚链、金属绳、纤维绳等多种材料成分组成锚泊线，配以吸力锚、轻型锚等多点布置形式的锚泊系统应用日趋广泛。然而，材料的增多给锚泊设计带来困难，传统的单一材料组成的锚泊线变为由多种材料组成单根锚泊线，多种材料的重量、长度参数及其组合优化问题复杂，难以确定合理的锚泊线设计参数。对这类锚泊系统的设计通常采用的设计方法是通过参考已有海洋结构物的锚泊系统凭经验选取锚泊线参数，通过悬链线方程组(Russell J.Smith and Colin J.MacFarlane，Statics of a three component mooring line，Ocean Engineering，2001(28)，899-914.)的计算求解，进行锚泊系统的设计。此外，基于悬链线方程开发的一些锚泊系统计算的软件，比如国外比较著名的海洋工程锚泊系统设计软件MIMOSA本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多成分锚泊系统优化设计方法，其特征在于包括以下具体步骤：　　　　１）确定锚泊线组成材料的共性特征：从各种锚泊线材料的产品信息拟合出材料的单位长度重量与断裂强度、单位长度重量与单位长度价格的二次函数关系；　　　　２）确定最小锚泊线重量：以锚泊线的水平刚度系数和锚泊线的成本为两个优化目标，建立最小锚泊线重量优化模型，求解得到单根锚泊线的最小重量；　　　　３）确定采用的材料种数、锚泊线各成分的长度和系统回复力：确定采用的材料的种数，选择一组各成分的单位长度重量数值，结合锚泊线最小重量确定多成分锚泊线悬链线方程组，采用线性规划方法求解，得到多成分锚泊线的各成分的长度，随后，根据平面非汇交力系计算得...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：余龙，谭家华，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]