基于GeniE建模的FPSO上部模块结构分析方法

摘要

本发明公开了一种基于GeniE建模的FPSO上部模块结构分析方法，该分析方法主要包括模块载荷分析、模块工况分析和模块规范校核，模块载荷分析中的载荷情况包括永久载荷，可变载荷，环境载荷以及变形；模块工况分析中的工况包括基本工况和组合工况，基本工况如上所述模块载荷情况，组合工况按DNV规范进行组合；模块规范校核：包括对模块中的梁在GeniE建模软件中进行校核。本发明通过对FPSO上部模块结构进行多角度、多方面进行分析建模，并提供了一种行快速、方便的组合工况方法，从而减少了分析过程的劳动强度，提高了工作效率。

主权项

一种基于GeniE建模的FPSO上部模块结构分析方法，其特征在于：包括模块载荷分析、模块工况分析和模块规范校核：模块载荷分析中的载荷情况包括永久载荷，可变载荷，环境载荷以及变形；永久载荷包括模块结构重量和设备重量，在整个设计过程这些重量都要和重量控制报告保持一致，且所有5吨以上设备都需要按实际位置建在模型中；可变载荷主要是甲板载荷，甲板载荷的模块静载荷q_s的模型为：，    式中，Fs为结构重量，Fe为设备重量，n为重量大于5吨的设备数量，K为折减系数， Pv为甲板载荷，m为总的甲板层数，A为减去设备所占面积后的甲板面积；环境载荷包括船体运动产生的惯性力、风载和冰雪载荷，FPSO的运动参数采用水池的模型试验和水动力软件进行数值预报，船体的运动主要考虑船体的横摇、纵摇和垂荡；变形，对船舶变形由如下公式进行估算：，式中，为横剖面1和2处的变形，M为垂向弯矩，Z为剖面模数，l₁为剖面1和2之间的距离；E为偶发载荷，包括爆炸载荷、考虑破舱后船体倾斜、10000年环境载荷；模块工况分析中的工况包括基本工况和组合工况，基本工况如上所述模块载荷情况，组合工况按DNV规范进行组合，组合方法为：（1）首先在EXCEL表格中将要组合的工况复制到基本工况的后一列，假设要组合的工况的列数为AF；（2）在上述要组合的工况的后一列AG输入公式=AFa&" = LoadCombination();"，其中a为组合工况的第一行所在的行数；（3）将步骤（2）的公式复制到要组合的工况的后一列AG的每一行中；（4）在列AG的后一列AH中输入公式=$AFa&".addCase(LC1_Selfweight__Z, "&La&");"，其中a为组合工况的第一行所在的行数，并将该公式复制到列AH中的每一行中即可将基本工况的系数包含在组合工况内，后面基本工况系数可按同样的方法来处理；（5）在Excel中按此方法完成后生成GeniE的命令脚本文件，将此命令直接复制到GeniE即可完成工况组合；模块规范校核：包括对模块中的梁在GeniE建模软件中进行校核。