系链缓波型动态电缆静动力协同优化设计方法技术

技术编号:46510043 阅读:2 留言:0更新日期:2025-09-26 19:28
本发明专利技术涉及一种系链缓波型动态电缆静动力协同优化设计方法,确定变量的初始参数优化范围,在参数优化范围内随机生成初始种群;以平衡位置静力分析和最大偏移位置静力分析为目标,选择满足要求的动态电缆静态构型方案,根据静态构型分析结果确定动态构型分析变量参数范围,基于分解的多目标进化算法,依次在正常工况、极限工况下进行动态构型分析;本发明专利技术通过建立静态构型分析与动态构型分析的协同优化框架,实现了静态构型与动态响应的耦合优化。采用分阶段优化策略,先通过遗传算法进行全局参数筛选,再利用MOEA/D算法进行多目标精细优化,相比传统单阶段设计方法效率大大提升,有效避免了传统试错法中的盲目搜索。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及海洋工程,具体涉及系链缓波型动态电缆静动力协同优化设计方法


技术介绍

1、动态电缆是连接漂浮式海上风机与固定式海缆的关键部件,需承受海洋环境中的动态载荷(如波浪、洋流、潮汐等),同时保障电力传输的稳定性。相较于静态海缆,其技术难点在于柔性设计、抗疲劳性能和长期可靠性,是深远海风电开发的重要支撑。

2、现有技术中,通常以动态管缆系链缓波构型为对象,将相关参数作为变量,引入遗传算法,迭代计算得出动态管缆系链缓波构型;

3、比如专利公告号cn116029216b公告的“fpso动态管缆线型智能优化方法、系统及应用”,以待优化深水动态管缆系链缓波构型为对象,将有效张力、曲率、配重块和浮力块参数作为优化目标函数,引入改进后的混沌自适应遗传算法,并采用编写程序与非线性时域有限元软件程序联合仿真对管缆整体形态与局部变形进行控制,迭代计算得出满足不同海况的深水动态管缆系链缓波构型。

4、然而,fpso动态管缆和海上风电动态电缆属于两种不同的对象,且所处的工作环境不同;fpso动态管缆处于超深水(1000~3000米)以低本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种系链缓波型动态电缆静动力协同优化设计方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的系链缓波型动态电缆静动力协同优化设计方法,其特征在于,所述遗传算法使用第二代非支配排序遗传算法NSGA-II算法。

3.根据权利要求1所述的系链缓波型动态电缆静动力协同优化设计方法,其特征在于,调用数值计算分析软件,批量设置动态电缆的相关参数进行平衡位置的静力分析和最大偏移位置静力分析;基于分解的多目标进化算法耦合数值计算分析软件进行动态构型分析。

4.根据权利要求1所述的系链缓波型动态电缆静动力协同优化设计方法,其特征在于,在静态构型分析中的目标优化...

【技术特征摘要】

1.一种系链缓波型动态电缆静动力协同优化设计方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的系链缓波型动态电缆静动力协同优化设计方法,其特征在于,所述遗传算法使用第二代非支配排序遗传算法nsga-ii算法。

3.根据权利要求1所述的系链缓波型动态电缆静动力协同优化设计方法,其特征在于,调用数值计算分析软件,批量设置动态电缆的相关参数进行平衡位置的静力分析和最大偏移位置静力分析;基于分解的多目标进化算法耦合数值计算分析软件进行动态构型分析。

4.根据权利要求1所述的系链缓波型动态电缆静动力协同优化设计方法,其特征在于,在静态构型分析中的目标优化函数为:

5.根据权利要求4所述的系链缓波型动态电缆静动力协同优化设计方法,其特征在于,在静态构型分析中的约束条件为:

6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:张沛郑思文袁柱宋晓鹏宋柏阳张智伟林飞王世超吕毓华郑志鑫
申请(专利权)人:东方电气福建创新研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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