NL2031067B1

NL2031067B1 - Hybrid bi-modal non-gaussian response amplitude probability distribution model based method for estimating fatigue damage of offshore structure

Info

Publication number: NL2031067B1
Application number: NL2031067A
Authority: NL
Inventors: Guo Yuanzhi; Tao Wei; Song Xiancang; Zhao Yixiang; Hou Yuyao; Wang Shuqing
Original assignee: Ocean Univ China
Priority date: 2022-02-24
Filing date: 2022-02-24
Publication date: 2023-09-06

Claims

Conclusies

1. Werkwijze op basis van een hybride waarschijnlijkheidsdistributiemodel van een bi-modale niet-Gaussiaanse responsamplitude voor het schatten van vermoeiingsschade van een structuur in zee, waarbij de werkwijze het volgende omvat: Sl, het verwerken van een bi-modale niet-Gaussiaanse spanningsrespons (de spanningsrespons van trossen die resulteert uit de dynamische analyse van een drijvend systeem onder de huidige stochastische golf) van een op diep water drijvend systeem om nulde moment 7%, eerste moment #:;, tweede moment #22 en vierde moment #24 van een totale respons en nulde moment moi en een standaarddeviatie oye = / (Mowr) van een golffrequentierespons van het systeem te verkrijgen (waarbij de bovenstaande parameters in staat zijn volgens de wiskundige definitie ervan verkregen te worden), S2, het gebruikmaken van de standaarddeviatie van de golffrequentierespons van het systeem om een Rayleigh-verdelingsfunctie, “ss CN Swe? te construeren (waarbij y een spanningsresponsamplitudevariabele van een tros is), die gebruikt wordt om de waarschijnlijkheidsdistributie van een lage frequentie-hoge spanning responsamplitude van het systeem nauwkeurig te beschrijven; S3, het gebruiken van een standaarddeviatie van de totale respons van het systeem 3 of py A om een exponentiële distributiefunctie, PSE = grais PVT Geeste) ‚ te construeren (waarbij y de spanningsresponsamplitudevariabele van een tros is), die gebruikt wordt om een waarschijnlijkheidsdistributie van een hoge frequentie-lage spanning responsamplitude van het systeem te corrigeren, waarbij owe: = our + or, 0= 1 —00, en az = ma/y/ (Mom) (waarbij a: een standaarddeviatie van een lagefrequentierespons van de tros is); S4, het gebruikmaken van het nulde moment, het eerste moment, het tweede moment en het vierde moment van de totale respons van het systeem om een koppelparameter A te construeren rekening houdend met statistische invloeden van de waarschijnlijkheidsdistributie van de lage frequentie-hoge spanning responsamplitude en de hoge frequentie-lage spanning responsamplitude van het systeem; S5, het gebruikmaken van de koppelaparameter A om de Rayleigh-distributiefunctie en de exponentiële distributiefunctie samen te koppelen om een hybride waarschijnlijkheidsdistributiemodel van een bi-modale niet-Gaussiaanse responsamplitude te creéren, ECT ea tend ment (waarbij y de spanningsresponsamplitudevariabele van een tros is); S6, het gebruikmaken van het hybride waarschijnlijkheidsdistributiemodel van een bi-modale niet-Gaussiaanse responsamplitude om jaarlijkse vermoeiingsschade n=, 2 ereen] Pim + 1) + (1 — 403 Ta) Toyz + £)} van de structuur onder de i° zeetoestand te bepalen, waarbij vp = 14/92 een pieksnelheid van de totale respons is, 4 een vermoeingssterktecoëfficiënt is, m een vermoeiingssterktecoëfficiënt is en T'(*) een gammafunctie is; en S7, het uitvoeren van vermoeiingsschatting op alle zeetoestanden in een golfverspreidingsdiagram van een zeegebied waarin de structuur zich bevindt, en het optellen van schade van de zeetoestanden om een jaarlijksevermoeiingsschademate ee eN { Ee Pon +13 + LAND) Timf2 + 13] van de structuur te verkrijgen.

2. Werkwijze op basis van een hybride waarschijnlijkheidsdistributiemodel van een bi-modale niet-Gaussiaanse responsamplitude voor het schatten van vermoeiingsschade van een aflandige structuur volgens conclusie 1, waarbij een werkwijze voor het bepalen van de koppelparameter 1 rekening houdend met de statistische invloeden van de waarschijnlijkheidsdistributie van lage frequentie-hoge spanning responsamplitude en de hoge frequentie-lage spanning responsamplitude van het systeem in S4 als volgt is: S41, het vaststellen van een bandbreedteparameter a: =m1// (mgm, van een respons van het systeem op basis van het nulde moment, het eerste moment en het tweede moment van de totale respons van het systeem; S42, het construeren van een onregelmatige coéfficiént 02 = 2/,/ (Mom, ) voor het beschrijven van de respons van het systeem op basis van het nulde moment, het tweede moment en het vierde moment van de totale respons van het systeem, en S43, het vaststellen van de koppelparameter rekening houdend met de statistische invloeden van de waarschijnlijkheidsdistributie van de lage frequentie-hoge spanning responsamplitude en de hoge frequentie-lage spanning responsamplitude van het systeem op basis van de bandbreedteparameter en de onregelmatige coëfficiënt van de respons van het systeem, à = 202(02 - 02)/(1 + a2).

3. Werkwijze op basis van een hybride waarschijnlijkheidsdistributiemodel van een bi-modale niet-Gaussiaanse responsamplitude voor het schatten van vermoeiingsschade van een aflandige structuur volgens conclusie 1, waarbij T'(:) die gebruikt wordt in S6 de gammafunctie is, waarvan een uitdrukking 73 = fy = expltyde

4. Werkwijze op basis van een hybride waarschijnlijkheidsdistributiemodel van een bi-modale niet-Gaussiaanse responsamplitude voor het schatten van vermoeiingsschade van een aflandige structuur volgens conclusie 1, waarbij jaarlijkse lage frequentie-hoge spanning vermoeiingsschade van de structuur van het systeem onder de i zeetoestand geschat kan worden door middel Ce Bic) =p (- van de geconstrueerde Rayleigh-distributiefunctie TNE . Zy en de koppelparameter 4 in S6.

5. Werkwijze op basis van een hybride waarschijnlijkheidsdistributiemodel van een bi-modale niet-Gaussiaanse responsamplitude voor het schatten van vermoeiingsschade van een aflandige structuur volgens conclusie 1, waarbij jaarlijkse hoge frequentie-lage spanning vermoeiingsschade Boge = ee vas [yap yidy = RE a + A {28, SiMF+EE) 3 Fim + 1} van de structuur van het systeem onder de i zeetoestand geschat kan worden door middel u 1 of yo van de geconstrueerde exponentiéle distributiefunctie Se Gogpe 7 (- Cr, en de koppelparameter 4 in S6.

6. Werkwijze op basis van een hybride waarschijnlijkheidsdistributiemodel van een bi-modale niet-Gaussiaanse responsamplitude voor het schatten van vermoeiingsschade van een aflandige structuur volgens conclusie 1, waarbij de koppelparameter A die in S4 geconstrueerd wordt rekening houdt met de statistische invloeden van de waarschijnlijkheidsdistributie van de lage frequentie-hoge spanning responsamplitude en de hoge frequentie-lage spanning responsamplitude van het systeem, zodat de waarschijnlijkheidsdistributie van de lage frequentie-hoge spanning responsamplitude

S11 - en de hoge frequentie-lage spanning responsamplitude van het systeem nauwkeurig gelijktijdig beschreven kunnen worden, en de precisie van het voorspellen van de waarschijnlijkheidsdistributie van de responsamplitude middels de werkwijze veel hoger is dan die van het afzonderlijk voorspellen van de waarschijnlijkheidsdistributie van de responsamplitude van het systeem middels de Rayleigh-distributiefunctie, en de werkwijze op basis van het model voor het schatten van vermoeiing een schattingsefficiëntie heeft die veel hoger is dan die van een traditionele werkwijze voor de tijdsdomeinvermoeiingsbeoordelingswerkwijze met het dynamische koppelanalysemodel onder de veronderstelling van het verzekeren van voldoende precisie, schattingsnauwkeurigheid zeer verbetert in vergelijking met een traditionele werkwijze op basis van een Rayleigh-distributie voor vermoeiingsbeoordeling, gebruikt kan worden voor het schatten van vermoeiingsschade van het drijvendestructuuraanmeersysteem, en nauwkeurigheid en efficiëntie van het schatten van de vermoeiingsschade van het drijvendstructuuraanmeersysteem opmerkelijk verbetert.