计及慢漂运动的钢悬链立管疲劳简化计算方法技术

一种计及慢漂运动的钢悬链立管疲劳简化计算方法，包括以下步骤：S1，建立钢悬链式立管平台运动模型；S2，运用Newmark‑β法及Newton‑Raphson迭代求解悬挂点处位移时程；S3，在模型的悬挂点处分别施加波频、慢漂作用下的位移时程；S4，利用Orcaflex软件分别计算慢漂作用下的应力时程和波频作用下三个标准位置的应力时程；S5，提出位置组合叠加法组合叠加波频、低频作用下的应力时程曲线；S6，基于雨流计数法编写Matlab程序获得应力幅值及应力循环次数；S7，选定S‑N曲线，按Palmgren‑Miner累计损伤准则进行组合损伤疲劳计算。本发明专利技术保证计算精度的同时又极大地提高了计算效率。

【技术实现步骤摘要】
计及慢漂运动的钢悬链立管疲劳简化计算方法
本专利技术涉及海洋工程设计领域，尤其涉及到考虑慢漂运动的钢悬链立管疲劳损伤的简化计算方法。
技术介绍
慢漂运动对于钢悬链式立管的疲劳损伤具有很大的影响：①慢漂运动会改变SCR立管的触底点位置从而影响立管疲劳；②慢漂运动会使SCR立管形成双峰应力从而造成额外的疲劳损伤；③慢漂运动会影响海底沟壑的形成与发展，反作用于立管，影响立管疲劳损伤。因此计算慢漂与波频运动的联合响应对于立管疲劳损伤的作用就显得极其有意义。根据DNV-RP-F204，按照波频和慢漂疲劳损伤准则分别计算疲劳损伤然后相加得到总疲劳损伤的方法是最不推荐的，这是因为根据窄带假设，将分别计算得到的损伤简单相加是没有用的，会得到不保守的结果；推荐采用考虑波频与慢漂响应相互影响的全耦合计算方法，但是由于慢漂运动频率低、周期长的特点大大增加了立管的动态计算时间，使得全耦合计算方法的使用受到了极大的限制。Feng等人提出了权重组合叠加法波频应力时程按权重比例进行组合叠加，但该方法没有充分考虑到立管周期性运动引起的位置变化。
技术实现思路
为了克服现有计算方式的精确度较差的不足，为了精确计算结果，充本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种计及慢漂运动的钢悬链立管疲劳简化计算方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤S1，建立钢悬链式立管平台运动模型；步骤S2，运用Newmark‑β法及Newton‑Raphson迭代求解悬挂点处位移时程；步骤S3，在运动模型的悬挂点处分别施加波频、慢漂作用下的位移时程；步骤S4，利用Orcaflex软件分别计算慢漂作用下的应力时程和波频作用下三个标准位置的应力时程；步骤S5，提出位置组合叠加法组合叠加波频、低频作用下的应力时程曲线；步骤S6，基于雨流计数法编写Matlab程序获得应力幅值及其应力循环次数；步骤S7，选定S‑N曲线，按Palmgren‑Miner累计损伤准则进行组合损伤...

【技术特征摘要】
1.一种计及慢漂运动的钢悬链立管疲劳简化计算方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤S1，建立钢悬链式立管平台运动模型；步骤S2，运用Newmark-β法及Newton-Raphson迭代求解悬挂点处位移时程；步骤S3，在运动模型的悬挂点处分别施加波频、慢漂作用下的位移时程；步骤S4，利用Orcaflex软件分别计算慢漂作用下的应力时程和波频作用下三个标准位置的应力时程；步骤S5，提出位置组合叠加法组合叠加波频、低频作用下的应力时程曲线；步骤S6，基于雨流计数法编写Matlab程序获得应力幅值及其应力循环次数；步骤S7，选定S-N曲线，按Palmgren-Miner累计损伤准则进行组合损伤疲劳计算。2.如权利要求1所述的计及慢漂运...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈育，阮伟东，吴剑国，李克，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33