基于可靠度的海洋平臺結構優(yōu)化設計.pdf

1、樁基導管架海洋平臺是海洋石油天然資源開發(fā)的基礎性設施,是海上生產作業(yè)和生活的基地.目前,國內外對導管架平臺結構系統(tǒng)的研究取得了一定的成果,但主要是靜動力分析及安全評定,以及從確定性角度出發(fā)的優(yōu)化設計.該文考慮了結構的隨機性問題并在可靠性分析的基礎上建立了結構的可靠性優(yōu)化設計模型.應用大型有限元分析軟件ANSYS提供的APDL語言接口,通過無需人工干預的參數化建模方法,建立了復雜結構的可靠度優(yōu)化方法.實現了ANSYS與優(yōu)化模塊DOT(De

2、sign Optimization Tools)的對接,并通過具體的數值算例和現役勝利CB11F平臺的分析優(yōu)化,說明了這種優(yōu)化方法是合理的,有效的,經濟的.該項研究為海洋平臺這一大型復雜結構的優(yōu)化設計提供了新的思路和方法.各章節(jié)內容安排如下:第一章首先介紹了海洋平臺優(yōu)化問題的工程背景和意義,然后綜述了國內外在可靠度和基于可靠度的優(yōu)化理論方面的研究進展,最后介紹了該文的主要研究工作.第二章主要介紹了結構可靠度的基本理論,常用的計算方法,以

3、及在應用過程中對原方法的改進.第三章研究了基于可靠度的結構優(yōu)化設計方法,包括基于可靠度的桁架結構拓撲優(yōu)化和基于ANSYS二次開發(fā)的可靠度優(yōu)化方法.通過算例驗證了該方法的可行性與合理性并提出了該方法的一些不足及改進策略.第四章建立了基于可靠度的海洋平臺的結構優(yōu)化設計模型,確立了隨機參數模型,以勝利CB11F平臺為例進行了基于可靠度的優(yōu)化設計.算例結果顯示了基于可靠度的優(yōu)化是合理的,經濟的.第五章總結全文,并展望了進一步的研究工作.該項研究