基于深度置信神经网络的半潜式平台浮体运动模型和响应预测研究 被引量：5

1

作者 陈海 李志刚 冯加果 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期586-597,共12页

半潜式平台承受着风、浪、流等复杂环境荷载的耦合作用,在工作海况下平台的浮体运动多为波频小幅运动。在极端海况下平台产生大幅运动对结构的安全带来威胁。本文基于深度学习理论,开展了半潜式平台运动响应预测及分布规律的研究。首先... 半潜式平台承受着风、浪、流等复杂环境荷载的耦合作用,在工作海况下平台的浮体运动多为波频小幅运动。在极端海况下平台产生大幅运动对结构的安全带来威胁。本文基于深度学习理论,开展了半潜式平台运动响应预测及分布规律的研究。首先,按照10 min为时间间隔对环境监测信息进行划分,对风速、波浪压力等环境监测信息的分布规律进行研究并选取合适的分布拟合参数,结合分形学理论及统计分析的方法,提出了实测风速、波浪压力等数据的特征参数,并结合浪高、周期、流速、流向等实测数据,建立了具有降维特征的环境信息输入参数;其次,基于实测响应数据,以横摇为例,以10 min为时间间隔对其监测信息进行划分并对其分布规律进行研究,并选取合适的响应分布拟合参数作为响应的特征参数;接着,利用北斗远程传输系统传输的监测数据,基于深度置信神经网络(Deep Belief Network,DBN)建立极端海况下实测环境荷载与实测响应的关系模型,并与基于BP、Elman神经网络的关系模型预测结果进行对比,可以看出,基于DBN神经网络的关系模型预测误差仅为5.07%,结果较为准确;最后,基于DBN神经网络建立了荷载特征参数与响应分布拟合特征参数的关系模型,并与基于DNN、BP神经网络的关系模型预测结果进行对比。研究发现,基于DBN神经网络的预测模型结果更为准确,更接近于真实响应的分布规律,可以对工作海况下平台安全作业提供一定的指导。 展开更多

关键词 海洋环境荷载特征参数 响应分布拟合参数 深度置信网络

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深水浮式平台监测系统研制及应用 被引量：10

2

作者 冯加果 谢彬 +2 位作者 谢文会 王世圣 武文华 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第5期118-121,共4页

监测系统是获得浮式平台真实情况的可靠手段,跟水池模型试验一样,对评估平台安全非常有价值。本文研究浮式平台监测系统研发要点,并在我国"南海挑战号"FPS平台上成功实施了1套包含环境条件、浮体运动和水下系泊系统的监测系统... 监测系统是获得浮式平台真实情况的可靠手段,跟水池模型试验一样,对评估平台安全非常有价值。本文研究浮式平台监测系统研发要点,并在我国"南海挑战号"FPS平台上成功实施了1套包含环境条件、浮体运动和水下系泊系统的监测系统,实现了监测系统远程控制和"互联网+"数据共享,实现了较为宝贵的台风期间监测和数据传输的功能,获得了多个台风数据和超过3年的监测信息,可为今后该平台的安全评估、深水浮式平台设计反馈、现场作业支持或预警等提供数据和依据,为将来监测系统推广应用提供了典型示范。建议下一步通过海上现场监测数据来研究无法准确通过数值模拟但对立管安全影响非常大的浮式平台涡激运动(VIM)。 展开更多

关键词 监测系统 浮式平台 涡激运动 系泊系统 运动

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深水大型半潜式天然气生产平台风险管理 被引量：2

3

作者 陈海 谢玉洪 冯加果 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期151-158,共8页

位于南海北部的陵水17-2气田半潜式天然气生产平台是国内首个1500 m水深、立柱内大容量储存凝析油的半潜式生产平台,为了识别其各系统的潜在风险并进行风险管理,利用HAZOP、SIL和基于熵权的贝叶斯网络方法,结合专家的经验,对该平台的常... 位于南海北部的陵水17-2气田半潜式天然气生产平台是国内首个1500 m水深、立柱内大容量储存凝析油的半潜式生产平台,为了识别其各系统的潜在风险并进行风险管理,利用HAZOP、SIL和基于熵权的贝叶斯网络方法,结合专家的经验,对该平台的常规和特有风险进行了分析评价。研究方法和步骤包括:①确定事件与事故的因果关系,建立贝叶斯网络;②进行事故致因分析,确定最大事故致因链;③开展敏感性分析,找出对事故发生概率影响最大的事件,为风险防控提供重要依据;④依据风险识别与分析结果,针对平台各子系统提出相应的风险防控建议。由此建立了该半潜式平台的风险管理流程,将平台划分为系泊、立管、平台上部(气体接收和分离、气体压缩、气体脱水和燃气、生产水、凝析油处理、排水管和火焰)、船体设施、生活区以及货物装卸区等11个区域,针对每一个区域进行HAZID分析,识别出平台火灾爆炸、烟气扩散、船舶碰撞、落物、逃生撤离救生、化学品泄漏以及凝析油储存和外输等风险源,并给出了主要风险的应对措施。结论认为,该项研究成果对于我国未来深水油气项目的风险管理具有重要的参考价值。 展开更多

关键词 南海北部 陵水17-2气田 半潜式生产平台 深水天然气 凝析油储存 火灾爆炸 泄漏 贝叶斯网络 熵权 敏感性

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基于ANSYS的海洋平台局部构造疲劳寿命评估的网格精度和外推方法研究 被引量：8

4

作者 冯加果 李新仲 +3 位作者 谢彬 王世圣 谢文会 刘小燕 《石油矿场机械》 2011年第1期15-20,共6页

应力幅值是评估疲劳寿命的关键数据之一,对于海洋平台局部构造应力幅值的计算结果依赖于ANSYS有限元分析的网格精度和热点应力外推方法。对海洋平台局部构造模型不同网格精度和不同外推方法对热点应力幅值的影响进行了研究,网格精度对... 应力幅值是评估疲劳寿命的关键数据之一,对于海洋平台局部构造应力幅值的计算结果依赖于ANSYS有限元分析的网格精度和热点应力外推方法。对海洋平台局部构造模型不同网格精度和不同外推方法对热点应力幅值的影响进行了研究,网格精度对应力幅值影响较大,外推方法的影响不明显。给出的网格精度和外推方法建议可为海洋平台局部构造疲劳寿命评估提供参考。 展开更多

关键词 ANSYS 局部构造 裙桩套筒 网格精度 热点应力外推法

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张力腿平台湿拖完整稳性及破舱稳性研究 被引量：4

5

作者 冯加果 王世圣 +3 位作者 李新仲 谢彬 谢文会 刘小燕 《中国海洋平台》 2011年第3期43-47,共5页

运用MOSES软件首先完成了某TLP湿拖完整稳性和破舱稳性的校核,其次研究了初始纵倾角对TLP湿拖稳性的影响,最后针对TLP湿拖时的初始纵倾角提出了一些建议。

关键词 张力腿平台 MOSES完整稳性 破舱稳性 湿拖 初始纵倾角

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一种新型水下自容式锚链监测传感器研发及应用 被引量：2

6

作者 冯加果 刘小燕 +3 位作者 谢彬 王世圣 谢文会 武文华 《中国海洋平台》 2019年第3期13-17,共5页

集成和研发一种新型自容式锚链监测传感器,用于测量水下锚链张力及在波浪作用下的特性,克服了目前其他监测手段无法准确地反映海流、海浪对系泊的影响,不能抵抗台风等缺点,并成功在中国流花油田"南海挑战"号浮式生产平台(FPS... 集成和研发一种新型自容式锚链监测传感器,用于测量水下锚链张力及在波浪作用下的特性,克服了目前其他监测手段无法准确地反映海流、海浪对系泊的影响,不能抵抗台风等缺点,并成功在中国流花油田"南海挑战"号浮式生产平台(FPS)锚链上实施,实现采用水下机器人(ROV)进行自容式传感器拆卸,对得到的监测数据进行分析可知该水下监测系统可准确得到锚链在波浪作用下的频域特征,这种监测方案和原理可延伸应用于其他相关参数和水下结构的监测。 展开更多

关键词 倾角传感器 锚链监测 浮式生产平台

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张力腿平台湿拖稳性校核及方案调整分析 被引量：1

7

作者 冯加果 李新仲 +2 位作者 刘小燕 王世圣 谢文会 《石油矿场机械》 2011年第11期11-15,67,共6页

湿拖稳性是张力腿平台(TLP)的重要技术指标之一,关系到作业安全。应用MOSES软件对某概念设计的TLP进行了湿拖稳性分析,结果表明该TLP湿拖稳性不满足规范要求。采用降低TLP重心和增加TLP立柱垂向舱室2种调整方案,校核调整后的2种方案都... 湿拖稳性是张力腿平台(TLP)的重要技术指标之一,关系到作业安全。应用MOSES软件对某概念设计的TLP进行了湿拖稳性分析,结果表明该TLP湿拖稳性不满足规范要求。采用降低TLP重心和增加TLP立柱垂向舱室2种调整方案,校核调整后的2种方案都能满足湿拖稳性要求,为设计提供了依据。 展开更多

关键词 张力腿平台 完整稳性 破舱稳性 方案调整 湿拖

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南海海域张力腿平台总体和局部结构强度分析 被引量：5

8

作者 冯加果 谢彬 +2 位作者 王春升 谢文会 王世圣 《船海工程》 北大核心 2017年第5期170-174,共5页

参考国际海洋工程行业中TLP平台总体结构强度和局部结构强度分析的经验和工程做法,以某TLP为例完成总体结构和局部结构强度分析,验证该平台结构强度满足规范要求,但平台结构设计尚有一定优化空间。

关键词 张力腿平台 结构强度分析 荷载施加 有限元

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基于ANSYS的海洋平台吊点结构强度分析 被引量：12

9

作者 冯加果 刘小燕 +2 位作者 谢彬 谢文会 王世圣 《石油矿场机械》 2016年第5期32-37,共6页

吊点关乎海上吊装作业安全,在工程实施中非常重要。基于工程需要提出了结合ANSYS和SACS、利用有限元分析技术校核吊点强度的流程和方法。该方法高效准确,取代了以前吊点计算依赖人工的半经验、半解析方法。并应用该流程完成了某海洋平... 吊点关乎海上吊装作业安全,在工程实施中非常重要。基于工程需要提出了结合ANSYS和SACS、利用有限元分析技术校核吊点强度的流程和方法。该方法高效准确,取代了以前吊点计算依赖人工的半经验、半解析方法。并应用该流程完成了某海洋平台吊点的强度校核,结果表明该吊点设计满足规范要求,并已成功完成海上吊装。探讨了圆环结构沿吊绳方向和沿吊孔孔径方向两种施加载荷的方式,在工程应用中推荐采用载荷沿吊孔孔径方向施加。实践证明了提出的方法可靠、安全,可为其他圆筒结构、局部结构的设计提供指导。 展开更多

关键词 海洋平台 吊点 强度分析 ANSYS

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张力腿平台就位安装压载方案研究及稳性分析 被引量：2

10

作者 冯加果 刘小燕 +3 位作者 谢文会 樊娟娟 李晓慧 黄佳 《中国海洋平台》 2016年第3期74-80,共7页

建立了张力腿平台(TLP)安装过程中确定压载方案的流程,然后应用该流程制定了某在研TLP的安装压载方案,并应用MOSES软件研究了该压载方案下TLP安装各阶段的正浮浮态和临时倾斜浮态时的稳性。研究表明,TLP倾斜会导致稳性降低,但该TLP在这... 建立了张力腿平台(TLP)安装过程中确定压载方案的流程,然后应用该流程制定了某在研TLP的安装压载方案,并应用MOSES软件研究了该压载方案下TLP安装各阶段的正浮浮态和临时倾斜浮态时的稳性。研究表明,TLP倾斜会导致稳性降低,但该TLP在这些浮态时的稳性均满足规范要求,初步说明了制定的压载方案是可行的,同时也验证了此TLP的设计满足安装稳性的要求。 展开更多

关键词 张力腿平台 压载方案 稳性分析 安装

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半潜式平台系泊断裂瞬态漂移过程的稳性分析与探讨 被引量：1

11

作者 冯加果 刘小燕 +2 位作者 谢文会 王世圣 屈衍 《中国海洋平台》 2015年第3期81-88,共8页

针对近几年灾害环境下发生的多座半潜式平台系泊断裂漂移的事故,提出了一种研究这种特殊过程平台稳性的分析方法,将系泊断裂过程的时域耦合运动分析融入到该过程稳性分析中,并对某一现实中的半潜式钻井平台,完成了系泊断裂后平台漂移过... 针对近几年灾害环境下发生的多座半潜式平台系泊断裂漂移的事故,提出了一种研究这种特殊过程平台稳性的分析方法,将系泊断裂过程的时域耦合运动分析融入到该过程稳性分析中,并对某一现实中的半潜式钻井平台,完成了系泊断裂后平台漂移过程的稳性分析。分析结果表明,该平台系泊断裂后平台漂移过程的稳性可能会不满足要求,有发生进水倾覆的危险,该过程的稳性问题需要被关注,但该过程的稳性可以通过限制进水点位置或临时水密处理进水点进行有效预防。 展开更多

关键词 半潜式平台 系泊断裂 稳性分析 进水点

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水下浮筒对于深水系泊缆静态特性的影响 被引量：4

12

作者 赵晶瑞 王世圣 冯加果 《舰船科学技术》 北大核心 2018年第4期68-72,共5页

依据集中质量法建立缆绳力学模型,分析了浮筒净浮力大小、位置以及海流力对缆绳构型和静态张力的影响程度。研究结果表明:水下浮筒可有效降低系泊载荷与预张力,提高缆绳水平回复刚度,但可能导致缆绳最大张力位置的改变,此外浮筒净浮力... 依据集中质量法建立缆绳力学模型,分析了浮筒净浮力大小、位置以及海流力对缆绳构型和静态张力的影响程度。研究结果表明:水下浮筒可有效降低系泊载荷与预张力,提高缆绳水平回复刚度,但可能导致缆绳最大张力位置的改变,此外浮筒净浮力与位置均存在最优值,浮筒所承受的海流力对于缆绳静力特性的影响非常有限。 展开更多

关键词 水下系泊浮筒 系泊载荷 静力特性 缆绳张力

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半潜式平台结构疲劳特征研究 被引量：3

13

作者 谢文会 谢彬 +2 位作者 赵晶瑞 李阳 冯加果 《舰船科学技术》 北大核心 2020年第7期131-135,共5页

本文研究2种典型结构形式半潜平台在不同海域结构应力长期分布特征。对比中国南海典型波浪散布与墨西哥湾典型波浪散布特征,计算两海域平台结构应力响应,得到平台结构应力范围长期Weibull分布形状参数。中国南海典型环境条件对于双下浮... 本文研究2种典型结构形式半潜平台在不同海域结构应力长期分布特征。对比中国南海典型波浪散布与墨西哥湾典型波浪散布特征,计算两海域平台结构应力响应,得到平台结构应力范围长期Weibull分布形状参数。中国南海典型环境条件对于双下浮体式半潜平台结构波浪应力长期Weibull分布形状参数不大于1,对于环形浮箱半潜平台结构波浪应力长期Weibull分布形状参数不大于1.05,为针对中国南海应用简化疲劳分析方法分析半潜式平台结构疲劳寿命提供依据。同时,计算得到两类典型半潜式平台在墨西哥湾典型环境条件下结构波浪应力长期Weibull分布形状参数值不大于0.8的结论,证实对于半潜式平台的疲劳设计,南海疲劳海况较墨西哥湾海况更恶劣。 展开更多

关键词 半潜式平台 Weibull形状参数 简化疲劳分析 中国南海

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FLNG发展及应用初探 被引量：4

14

作者 杜庆贵 谢彬 +3 位作者 谢文会 朱小松 王俊荣 冯加果 《石油矿场机械》 2016年第8期1-7,共7页

浮式液化天然气生产储存外输装置(FLNG)是海洋工程领域所关注的热点之一。介绍了FLNG的概念及关键技术,分析了FLNG的发展历程及工程应用,总结了在中国南海应用中存在的问题和挑战,并给出了相应的建议。

关键词 浮式液化天然气生产储存外输装置 海洋工程 LNG

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