船用支吊架跨距校核方法、系统、计算机存储介质及设备技术方案

本申请涉及船舶技术领域，具体而言，涉及一种船用支吊架跨距校核方法、系统、计算机存储介质及设备。本申请中，通过补充定义三维管路模型非几何参数并构建支吊架跨距指导标准数据和查找函数，将查找到的标准数据与三维管路模型中的数据进行比对，如果不一致，则表示三维管路模型中的数据为非常规设计或者数据有误，对管路进行标记后，需要设计人员进一步处理；如果结果一致则校核通过，本申请的方法能够快速查找三维管路模型实际运行条件下支吊架的标准数据，提高支吊架跨距的校核效率。提高支吊架跨距的校核效率。提高支吊架跨距的校核效率。

【技术实现步骤摘要】
船用支吊架跨距校核方法、系统、计算机存储介质及设备


[0001]本申请涉及船舶
，具体而言，涉及一种船用支吊架跨距校核方法、系统、计算机存储介质及设备。

技术介绍

[0002]这部分中描述仅提供与本公开有关的背景信息且可以不构成现有技术。
[0003]船舶中管路支吊架用于支撑或者吊装管道，为了保证管道的稳定，在管道的延伸方向上，通常需要设置多个管路支吊架，以对管道形成可靠稳定的支撑。在管道的延伸方向上，相邻两个管路支吊架之间的间距称为跨距，在船舶管路模型设计的过程中，管路支吊架的跨距影响着整个管路模型的重量，同时也影响着整个船舶的造价和建造周期。
[0004]为了保证管道的安全性，管路支吊架的跨距通常依靠单一参数的经验设计，有较大的冗余，造成整船重量较重，建造成本较高且建造时间较长。另外，管路支吊架设计过程中，依靠人工查找经验数据确定管路支吊架的跨距，管路模型的建模效率低。
[0005]为了提高船舶的设计效率，目前船舶设计过程中，对于整体结构比较相似的船舶，比如姊妹船，通常先进行一个船舶的三维模型设计，然后利用已有船舶三维模型进行调整和校核。由于传统的管支架参数依靠单一参数的经验设计方法，当在已有船舶三维模型上使用时，缺乏支吊架减重指导方法和规范，同时，目前的三维管路模型校核主要依靠人工查找经验数据进行，效率较低，并且校核通过后，如果经验数据较为保守，三维管路模型仍然会存在较大的设计冗余，造成船舶整船较重。

技术实现思路

[0006]本申请实施例的目的在于提供一种船用支吊架跨距校核方法，用于提高对已有船舶三维模型中船用支吊架跨距的校核效率，同时在校核通过后能够对支吊架跨距进行优化。
[0007]本申请实施例的另一目的还在于提供一种实现上述船用管架柱校核优化方法的船用支吊架跨距校核系统、计算机存储介质及计算机设备。
[0008]第一方面，提供了一种船用支吊架跨距校核方法，包括以下步骤：
[0009]1)将待校核优化的三维管路模型导入三维建模平台中，在三维建模平台中补充定义基于实际运行条件的三维管路模型非几何参数；
[0010]2)构建支吊架跨距标准参数库查找函数和支吊架跨距指导标准数据库，支吊架跨距指导标准数据库包含支吊架跨距和步骤1)中三维管路模型参数；
[0011]3)调用支吊架跨距标准参数库查找函数，在已知步骤1)中参数条件下，获取支吊架跨距指导标准数据库中支吊架跨距数值；
[0012]4)对比三维管路模型几何参数中支吊架跨距与步骤3)从支吊架跨距指导标准数据库中查找结果得到的支吊架跨距数值，若二者不一致，储存从支吊架跨距指导标准数据库中查找的结果并标记管路，供设计人员处理；若二者一致，则校核通过。
[0013]在一种可能实施的方案中，校核通过后，还包括以下步骤：
[0014]5)构建计算方法参数库函数和包含三维管路模型物理特性的物性库，物性库包含三维管路模型物理特性和三维管路模型非几何参数；在已知三维管路模型非几何参数的条件下，通过计算方法参数库函数能够获取三维管路模型非几何参数所对应物性库中的物理特性数据；
[0015]6)调用步骤5)中计算方法参数库函数，求解在满足管道强度条件下的管路支吊架最大跨距L
Q,max
；
[0016]调用步骤5)中计算方法参数库函数，求解在满足管道刚度条件下的管路支吊架最大跨距L
G,max
；
[0017]7)选取L
G,max
与L
Q,max
中数值小的作为支吊架跨距计算结果；
[0018]8)对比三维管路模型几何参数中支吊架跨距与步骤7)中支吊架跨距计算结果，若前者大，则支吊架跨距不变更，不对管路进行标记处理；若后者大，则存储支吊架跨距计算结果并标记管路，供设计人员处理。
[0019]在一种可能实施的方案中，步骤6)中求解在满足管道强度条件下的管路支吊架最大跨距的方法如下：
[0020][0021]式中，L
Q,max
：管架最大允许跨距；
[0022]n
Q
：船舶特殊变化载荷导致的安全系数；
[0023]q：管道垂直载荷，
[0024]W：管道截面抗弯系数；
[0025]φ：管道横向焊缝系数；
[0026][δ]t
：管材许用应力；
[0027]在一种可能实施的方案中，求解在满足管道刚度条件下的管路支吊架最大跨距的方法如下：
[0028][0029]式中：L
G,max
：管架最大允许跨距；
[0030]n
G
：船舶特殊变化载荷导致的安全系数；
[0031]q：管道垂直载荷；
[0032]E
t
：弹性模量；
[0033]I：管道截面惯性矩；
[0034]i0：管道放水坡度；
[0035]在一种可能实施的方案中，步骤4)中通过第一颜色对管路进行标记，步骤8)中通过第二颜色对管路进行标记。
[0036]在一种可能实施的方案中，管道垂直载荷q包括保温重q
b
，q
b
＝gρ
b
πδ
b
(D+δ
b
)；
[0037]其中，g：重力加速度；ρ
b
：保温材质密度；D：管道外径；δ
b
：保温材料厚度。
[0038]在一种可能实施的方案中，三维管路模型非几何参数有运行条件、保温材料、管内流动介质、管路材质。
[0039]第二方面，还提供一种船用支吊架跨距校核系统，包括：
[0040]定义模块，用于补充定义基于实际运行条件的三维管路模型非几何参数；
[0041]校核模块，用于构建支吊架跨距标准参数库查找函数和支吊架跨距指导标准数据库，支吊架跨距指导标准数据库包含支吊架跨距和三维管路模型参数，调用支吊架跨距标准参数库查找函数，在三维管路模型参数条件下，获取支吊架跨距指导标准数据库中支吊架跨距数值；
[0042]优化模块，构建计算方法参数库函数和包含三维管路模型物理特性的物性库，物性库包含三维管路模型物理特性和三维管路模型非几何参数；在已知三维管路模型非几何参数的条件下，通过计算方法参数库函数能够获取三维管路模型非几何参数所对应物性库中的物理特性数据；调用计算方法参数库函数，求解在满足管道强度条件下的管路支吊架最大跨距L
Q,max
；调用计算方法参数库函数，求解在满足管道刚度条件下的管路支吊架最大跨距L
G,max
；选取L
G,max
与L
Q,max
中数值小的作为支吊架跨距计算结果；
[0043]标记存储模块，用于存储管支吊架跨距校核与优化结果并对目标管路进行标记；
[0044]判断模块，用于对比判断三维管路模型几何参数中支吊架跨距与从支吊架跨距本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船用支吊架跨距校核方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将待校核优化的三维管路模型导入三维建模平台中，在三维建模平台中补充定义基于实际运行条件的三维管路模型非几何参数；2)构建支吊架跨距标准参数库查找函数和支吊架跨距指导标准数据库，支吊架跨距指导标准数据库包含支吊架跨距和步骤1)中三维管路模型参数；3)调用支吊架跨距标准参数库查找函数，在已知步骤1)中参数条件下，获取支吊架跨距指导标准数据库中支吊架跨距数值；4)对比三维管路模型几何参数中支吊架跨距与步骤3)从支吊架跨距指导标准数据库中查找结果得到的支吊架跨距数值，若二者不一致，储存从支吊架跨距指导标准数据库中查找的结果并标记管路，供设计人员处理；若二者一致，则校核通过。2.根据权利要求1所述的船用支吊架跨距校核方法，其特征在于，校核通过后，还包括以下步骤：5)构建计算方法参数库函数和包含三维管路模型物理特性的物性库，物性库包含三维管路模型物理特性和三维管路模型非几何参数；在已知三维管路模型非几何参数的条件下，通过计算方法参数库函数能够获取三维管路模型非几何参数所对应物性库中的物理特性数据；6)调用步骤5)中计算方法参数库函数，求解在满足管道强度条件下的管路支吊架最大跨距L
Q,max
；调用步骤5)中计算方法参数库函数，求解在满足管道刚度条件下的管路支吊架最大跨距L
G,max
；7)选取L
G,max
与L
Q,max
中数值小的作为支吊架跨距计算结果；8)对比三维管路模型几何参数中支吊架跨距与步骤7)中支吊架跨距计算结果，若前者大，则支吊架跨距不变更，不对管路进行标记处理；若后者大，则存储支吊架跨距计算结果并标记管路，供设计人员处理。3.根据权利要求2所述的船用支吊架跨距校核方法，其特征在于，步骤6)中求解在满足管道强度条件下的管路支吊架最大跨距的方法如下：式中，L
Q,max
：管架最大允许跨距；n
Q
：船舶特殊变化载荷导致的安全系数；q：管道垂直载荷，W：管道截面抗弯系数；φ：管道横向焊缝系数；[δ]
t
：管材许用应力。4.根据权利要求2所述的船用支吊架跨距校核方法，其特征在于，求解在满足管道刚度条件下的管路支吊架最大跨距的方法如下：
式中：L
G,max
：管架最大允许跨距；n
G
：船舶特殊变化载荷导致的安全系数；q：管道垂直载荷；E
t
：弹性模量；I：管道截面惯性矩；i0：管道放水坡度。5.根据权利要求2所述的船用支吊架跨距校核方法，其特征在于，步骤4)中...

【专利技术属性】
技术研发人员：卞修涛，王鹏，夏顺雨，张政，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：