一种实时监测海洋柔性管道骨架层结构径向挤压下局部应力的方法技术

一种实时监测海洋柔性管道骨架层结构径向挤压下局部应力的方法，属于神经网络及注意力机制技术领域步骤为：首先，利用Attention注意力机制将骨架层的关键物理特征(椭圆度，内径)通过嵌入层转化为向量表示，对输入向量进行线性变换生成查询、键和值矩阵；其次，通过查询矩阵和键矩阵的点积来计算注意力权重，使用softmax函数将权重归一化，利用注意力权重对值矩阵进行加权求和，得到最终注意力输出；然后，Attention注意力机制输出后的向量进行维度扩充以匹配与骨架层载荷‑位移数据相同维度，然后导入LSTM神经网络模型开展数据训练输出骨架层的局部应力信息；最后，基于全连接神经网络层的数据重组，利用全连接神经网络层对LSTM神经网络模型的输出应力值进行维度变化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于神经网络及注意力机制，涉及一种实时监测海洋柔性管道骨架层结构径向挤压下局部应力的方法，具体是一种基于attention-lstm神经网络实时监测异型截面骨架层结构在径向挤压下局部应力的方法。

技术介绍

1、随着全球能源需求的增长，特别是石油和天然气等能源资源的需求日益上升，海洋油气资源开发成为解决能源需求的重要途径之一。海洋柔性立管是海底油气开采的关键输送装备。与传统的钢制立管相比，柔性立管采用金属层与聚合物层非黏结装配成型，不仅保持了优异的力学性能，同时具有较小的弯曲刚度，从而能够更好地适应深水复杂环境下的动态载荷和变形需求。随着柔性立管应用水深的不断增加，管道不仅需要承受更高的深水外压，其自身长度的增加也导致整体重量显著上升。这一变化使得安装过程中张紧系统必须施加更大的挤压力以有效平衡管道的自重载荷，确保铺设作业的安全性和可靠性。张紧器作为安装船的关键工程装备，其核心功能是在柔性立管安装过程中施加径向载荷，以抵消管道自重引起的轴向张力。然而，安装过程中过大的挤压力可能会导致柔性立管内部结构出现损坏，因此有必要对安装过程中的柔性立管结构的应本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种实时监测海洋柔性管道骨架层结构径向挤压下局部应力的方法，其特征在于，所述的方法中将Attention-LSTM神经网络与注意力机制进行结合，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种实时监测海洋柔性管道骨架层结构径向挤压下局部应力的方法，其特征在于，所述的注意力机制是处理序列数据时有选择地关注骨架层结构的关键物理特征，即关注骨架层结构椭圆度与骨架层结构内径；注意力机制中定义查询Q、键K、值V到输出的映射，其中权重通过将查询、键应用激活函数后得到；采用注意力机制将骨架层结构椭圆度与结构内径转化为向量输入到LSTM神经网络模型中；

3.根据权利要求1所述的一...

【技术特征摘要】

1.一种实时监测海洋柔性管道骨架层结构径向挤压下局部应力的方法，其特征在于，所述的方法中将attention-lstm神经网络与注意力机制进行结合，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种实时监测海洋柔性管道骨架层结构径向挤压下局部应力的方法，其特征在于，所述的注意力机制是处理序列数据时有选择地关注骨架层结构的关键物理特征，即关注骨架层结构椭圆度与骨架层结构内径；注意力机制中定义查询q、键k、值v到输出的映射，其中权重通过将查询、键应用激活函数后得到；采用注意力机制将骨架层结构椭圆度与结构内径转化为向量输入到lstm神经网络模型中；

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【专利技术属性】
技术研发人员：阎军，李文博，卢海龙，卢青针，胡海涛，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：