海底悬跨管线抗震性能评估方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供海底悬跨管线抗震性能评估方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：基于待评估的悬跨管线所处的海流数据，确定不同流速区间的流速概率；基于预先构建的海底悬跨管线的有限元模型，确定横流向涡激振动导致的年疲劳损伤和顺流向涡激振动导致的年疲劳损伤；基于横流向涡激振动导致的年疲劳损伤和顺流向涡激振动导致的年疲劳损伤，确定待评估的悬跨管线的时变材料特性，并对有限元模型中的材料特性进行更新，得到时变有限元模型；对时变有限元模型进行非线性时程分析，得到待评估的悬跨管线不同寿命阶段的结构响应；基于不同寿命阶段的结构响应，确定悬跨管线的地震易损性曲线。本发明专利技术可以准确地对海底悬跨管线的抗震性能进行评估。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及海底管道结构，尤其涉及一种海底悬跨管线抗震性能评估方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

1、海底管线具有连续、快捷、输送量大等优点，成为海上油气田的生命线之一。由于其所处环境条件的恶劣，海底管线在其全寿命周期内极易受到海流、航海、渔业生产，以及地震等多种因素的影响，其安全问题更需要关注。

2、海底管道受到海床、海流等的影响，难免会产生悬跨。当海流流经海底管线悬跨段时，会在结构的尾流区形成漩涡，并且漩涡会以一定的频率从管线上下两侧交替地脱落。此外，海底管线悬跨段除了受到海流稳定的拖曳力外，同时也会受到由漩涡脱落引起的沿海流方向的脉动拖曳力和垂直于海流方向的脉动升力，从而导致管线发生顺流向（in-line，il）和横流向（cross-flow，cf）振动，这种典型的流-固耦合现象称之为涡激振动。而顺流向和横流向周期往复的涡激振动可能会使得悬跨段出现疲劳损伤或者加速疲劳损伤的进程。

3、如何对海底悬跨管线抗震性能进行准确地评估，成为目前亟需解决的问题。

技术实现思路</p>

1、本专本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种海底悬跨管线抗震性能评估方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的海底悬跨管线抗震性能评估方法，其特征在于，所述基于预先构建的海底悬跨管线的有限元模型和流速概率，确定横流向涡激振动导致的年疲劳损伤和顺流向涡激振动导致的年疲劳损伤，包括：

3.如权利要求2所述的海底悬跨管线抗震性能评估方法，其特征在于，所述基于预先构建的海底悬跨管线的有限元模型，确定所述待评估的悬跨管线在任意位置处由多模态横流向涡激振动引起的应力范围和循环计数频率，包括：

4.如权利要求3所述的海底悬跨管线抗震性能评估方法，其特征在于，所述基于各个振动模态下对应的横流向振幅...

【技术特征摘要】

1.一种海底悬跨管线抗震性能评估方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的海底悬跨管线抗震性能评估方法，其特征在于，所述基于预先构建的海底悬跨管线的有限元模型和流速概率，确定横流向涡激振动导致的年疲劳损伤和顺流向涡激振动导致的年疲劳损伤，包括：

3.如权利要求2所述的海底悬跨管线抗震性能评估方法，其特征在于，所述基于预先构建的海底悬跨管线的有限元模型，确定所述待评估的悬跨管线在任意位置处由多模态横流向涡激振动引起的应力范围和循环计数频率，包括：

4.如权利要求3所述的海底悬跨管线抗震性能评估方法，其特征在于，所述基于各个振动模态下对应的横流向振幅，确定所述待评估的悬跨管线在任意位置处由单横流向振动模态引起的应力范围，包括：

5.如权利要求2所述的海底悬跨管线抗震性能评估方法，其特征在于，所述基于所述海底悬跨管线的有限元模型，确定所述待评估的悬跨管线...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘海洋，乔子傲，胡家辉，
申请(专利权)人：石家庄铁道大学，
类型：发明
国别省市：