[发明专利]基于GeniE建模的FPSO上部模块结构分析方法

权利要求书

1.一种基于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_i为第i个设备重量，n为重量大于5吨的设备数量，K_i为第i个折减系数，PV_i为第i个甲板载荷，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，δ为横剖面1和2处的变形，M₁和M₂为横剖面1和2处的垂向弯矩，Z为剖面模数，l₁为横剖面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，基本工况为上述模块载荷分析，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F后面的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F后面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。

2.根据权利要求1所述的一种基于GeniE建模的FPSO上部模块结构分析方法，其特征在于：所述组合工况包含SLS、ULS、ALS、FLS状态，按0°到360°每45°一个合成工况进行组合。

3.根据权利要求1所述的一种基于GeniE建模的FPSO上部模块结构分析方法，其特征在于：所述模块中的梁包括工字钢和圆管、方管。

4.根据权利要求3所述的一种基于GeniE建模的FPSO上部模块结构分析方法，其特征在于：所述圆管按规范Norsok N-004来校核，其它梁按Eurocode 3或AISC LRFD来进行校核。

5.根据权利要求1所述的一种基于GeniE建模的FPSO上部模块结构分析方法，其特征在于：所述模块规范校核还包括对模块中连接处的节点强度和疲劳进行校核。