钢悬链线立管强度可靠性计算研究

在钢悬链线立管分析中,材料性能、载荷参数、计算方法等都存在着大量不确定性。为考虑不确定性因素造成的影响,采用作用效应-抗力半随机过程构建可靠性模型,并采用极小化变换转化为静态可靠性问题。选用物理含义较为明确的屈服判定准则建立功能函数,通过单样本K-S检验对载荷随机过程的概率特性进行极值统计,提出载荷转化的方法以实现与目标可靠性指标的比对,并引入模型和主观不确定性随机变量。在此基础上采用改进的一次二阶矩法,对立管的强度可靠性进行了计算。结果表明此方法与利用系数方法能够相互印证,可以为立管的可靠性计算提供参考。     

矩形开孔沉箱防波堤可靠性分析

为研究矩形开孔沉箱防波堤的可靠性,本文提出了一种新的直立式防波堤结构可靠性计算方法,考虑波高同周期的相关性,将波高、周期和抗力作为随机变量处理,构造隐式功能函数,采用直接抽样法生成随机样本进行模拟,作为中间变量的波浪荷载不做统计分析处理,根据功能函数的响应直接判断是否滑移或倾覆失效,计算失效概率和可靠指标。计算结果表明:新的计算方法与传统直接抽样法相比结果数值非常接近,验证了新方法的有效性;同传统JC法相比,新方法相对保守。本计算方法在波浪要素资料充足时可为矩形开孔沉箱防波堤的设计提供参考。     

结构模糊可靠性指标的遗传算法

本文基于哈索弗－林德提出的结构可靠性指标β的定义，通过改进的遗传算法，建立了考虑变量服从多种概率发布与相关性及其模糊性的广义随机空间内可靠性指标的计算方法，并且通过结构可靠性指标分析与可靠性优化的实例，验证了算法的可行性与可靠性     

直接积分法在防波堤可靠性分析中应用

防波堤是港口工程的重要组成部分,在港口工程总投资中占有较大的比重。准确地计算防波堤的可靠性具有重大的理论和经济意义。随着数理统计理论的快速发展,直接积分法在结构可靠性计算中的应用逐渐得到重视。应用直接积分法计算直立式防波堤的可靠性,概率意义明确,计算精度高。以秦皇岛典型直立堤为算例,采用直接积分法对直立式防波堤进行可靠性分析时,将无限积分区域转换成有限积分区域,分析选择了波浪力和浮托力的联合密度函数,采用数值积分的办法计算失效概率,并将计算结果与独立变量JC法和相关变量JC法的计算结果进行了对比。结果表明:直接积分法和相关变量JC法计算结果相近,而比独立变量JC法计算结果偏低。     

防波堤的人工神经网络Monte Carlo法可靠性分析

防波堤建设费用巨大,且一旦遭到破坏,后果甚为严重,因此,如何准确地计算防波堤的可靠性意义重大.随着人工神经网络理论的快速发展,人工神经网络方法在结构可靠性分析中的应用逐渐得到重视.基于神经网络的Monte Carlo法计算直立式防波堤的可靠性,概率意义明确.以秦皇岛典型直立堤为算例,采用基于神经网络的Monte Carlo法对直立式防波堤进行可靠性分析时,将直立堤滑动破坏和倾覆破坏的极限状态方程中的所有参数均作为变量处理,并将计算结果与Monte Carlo模拟的直接抽样法、重要抽样法以及独立变量JC法的计算结果进行对比.结果表明:基于神经网络的Monte Carlo法和Monte Carlo模拟的直接抽样法、重要抽样法计算结果相近,而比独立变量JC法的计算结果略低.     

圆弧面防波堤可靠性分析

圆弧面防波堤是在半圆形防波堤应用基础上发展而来的一种新型防波堤。它具有稳定性高、施工简便、造价低廉等优点,有必要对其可靠性进行研究。以往计算防波堤可靠度时,均将波浪力作为随机变量。对于不同的结构型式,此做法需要不断地对波浪荷载进行分布拟合,且难以考虑水位变动的影响。本文提出一种防波堤可靠度分析的新方法:将波高、周期作为随机变量,无需考虑构造波浪荷载这一中间变量,从而简化计算过程。本文分别使用新、旧两种分析方法,对5种不同断面尺度的圆弧面防波堤进行了可靠性分析。结果表明,两种分析方法得出的可靠度指标存在差异,其中旧方法的结果偏低。     

基于可靠性的鱼雷装备抽样检验方案研究

研究了抽样检验的基本理论,分析了鱼雷装备的可靠性指标构成和在抽样检验中量化指标的选取。运用概率论和数理统计方法,提出了基于可靠性的抽样检验方案;综合分析 OC 特性曲线,通过使用超几何分布计算接收概率,建立了特殊武器装备可靠性抽样检验的模型。通过具体算例,方案可操作性得到了实际检验,为装备试验、生产、维修中的装备验收工作提供了科学决策的理论依据。     

QSF3—1型声学应答释放器的可靠性分析

本文就海洋监测系统中用到的一种仪器－ＱＳＦ３－１型声学应答释放器进行了可靠性分析。采用了迄今为止，在国外被公认的对复杂系统进行可靠性分析的最好方法－失效树分析法。详细地介绍了建树过程及各基本事件概率的计算方法，给出了ＱＳＦ３－１型声学应答释放器的可靠性指标。最后对提高释放器的可靠性途径进行了讨论。     

张力腿平台关键部位疲劳可靠性分析

为确保深海中张力腿(TLP)平台的安全可靠运行,研究了TLP平台关键部位的疲劳可靠性。首先建立了TLP平台的整体模型,结合中国南海海况,计算了波浪荷载。然后分析了用于平台疲劳可靠性研究的S-N曲线法和断裂力学方法,计算了不同工况下TLP平台的应力响应,确定了疲劳关键部位,建立了关键部位的中间局部模型和精细子模型。最后采用子模型技术,应用S-N曲线法和断裂力学方法对平台关键部位的疲劳可靠性指标进行了计算和分析。结果表明:平台立柱和浮箱连接部位上部角点的疲劳可靠性指标低于下部角点,但可以满足设计要求;应用断裂力学方法计算得到的疲劳可靠性指标与应用S-N曲线法计算得到的疲劳可靠性指标接近,且疲劳可靠性指标的最小值出现在相同的部位,表明分析结果合理,可以为TLP平台的安全评估提供参考。     

海底管道遭受船锚撞击的风险分析

坠锚事故容易对海底管道造成撞击损伤,引起环境污染及经济损失。为保证管道在运行期间的安全,有必要对其进行风险分析。基于可靠度理论,在DNV规范(DNV-RP-F107)推荐方法的基础上,本文提出了一种失效概率的计算方法,该方法可考虑船锚质量、尺寸及管道尺寸、材料强度等因素对失效概率的影响,与实际情况更相符。结合工程实例,对船锚撞击作用下的海底管道进行了风险分析。考虑随机变量的变异性,探讨了管道失效概率对各变量的敏感性。分析结果可为降低海底管道损伤风险及采取合理的防护措施提供技术参考。     

SCA6—1型声学水位计可靠性设计与预计

本文就ＳＣＡ６－１型声学水位计的可靠性设计与预测做了研究和计算,得出了可靠性指标和可靠性保障技术。这是对产品质量要求必不可少的。本文所使用的方法可为其它产品所借鉴     

Reliability assessment of mooring lines for floating structures considering statistical parameter uncertainties

This work focuses on the effect of parameter uncertainty on the reliability index and on the predictive reliability of mooring lines for floating structures under loading from extreme sea-states. A first-order analytic formulation is developed which takes into consideration uncertain parameters in the statistical models of the maximum dynamic tension and the breaking resistance of the mooring lines. Expressions are derived for the mean and the variance of the reliability index in terms of the mean values and the covariance matrix of the uncertain parameters, and of the sensitivity of the reliability index to the uncertain parameters. The predictive reliability index is expressed in terms of the mean and the variance of the reliability index. The formulation is applied to case studies of catenary and taut-leg mooring lines of an offshore structure and the relative effects of the sources of statistical uncertainty are assessed. The case studies demonstrated the applicability and capability of the formulation to capture and represent the relative contributions of the different sources of uncertainty on the predictive reliability and predictive failure probability, as well as on the statistics of the uncertain reliability index.     

基于模糊集理论的海塘稳定可靠度研究

针对海塘边坡稳定性分析中因忽略参数空间变化等因素产生的分析结果偏于不安全的倾向,提出了一种计算模糊随机可靠度的简化方法.首次引入"正态模糊数"来描述所选重要参数的计算区间,采用简化Bishop法与"模糊顶点法"相结合的方法计算边坡稳定的安全系数密度函数,然后根据大量边坡实例统计结果的构造函数得到安全系数的戒下型隶属函数,最终计算获得边坡稳定的模糊随机可靠度评价.结果分析表明,传统可靠度分析结果偏于不安全,而利用模糊随机可靠度来评价边坡稳定状况更趋于合理性.     

Reliability-based assessment and design of stone-filled crib seawalls for shoreline protection

In this study, an efficient reliability-based design tool for stone-filled crib seawalls is developed. The first-order reliability method is integrated into spreadsheet to facilitate the reliability analysis for practical application. Using this spreadsheet tool, the effects of several major uncertain factors on the seawall design, including design water level, material property, and wave forces, are explicitly explored. In addition, the impact of progressive scour on the seawall stability is demonstrated through a time-dependent reliability analysis. This developed reliability-based design tool for seawalls is validated through comparing with the Monte Carlo simulation. This seawall design tool is easy to use and can be readily adapted in various aspects in the seawall design for shoreline protection.     

智能化一传感器的发展趋势及实现

本文根据作者在863－818计划中研制的智能化传感器及接触到的国外智能化传感器，介绍了智能化传感器的组成，对传统传感器的优势及其实现方法，并对提高其可靠性提出了几条措施。     

毛塔海域我国捕捞船只电子仪器设备现状分析

渔用电子仪器设备是否能正常工作，将直接影响捕捞船的安全与生产，对我国国外渔业企业的生存与发展具有举足轻重的作用。本文描述了作业于毛里塔尼亚海域的我国捕捞船的电子仪器设备现状与问题，并探讨了解决问题的方法。     

TLP平台NODE结构确定性疲劳与疲劳可靠性对比分析

TLP平台的疲劳计算在工程中常采用确定性疲劳计算方法,但是影响结构疲劳的大多数因素都是随机的,确定性的方法很难对这些因素做出客观的描述。因此,本文基于谱疲劳方法,分别采用确定性疲劳和疲劳可靠性对TLP平台NODE结构进行疲劳筛选计算,并对计算结果进行对比分析。结果显示NODE结构局部区域不满足疲劳强度要求,相比于疲劳可靠性,确定性疲劳方法更加保守。     

基于可靠性分析的海洋平台地震保险费率的计算

海上油气开发是投资大、风险大、收益大的风险型产业,因此作为海上油气开发的主要设施海洋平台的保险也越来越受到重视。本文以结构可靠性为基础,探讨了海洋平台地震保险费率的计算方法。     

Genetic Algorithms of Structural Fuzzy Reliability Index

In this paper the simple generation algorithms are improved.According to the geometricmeaning of the structural reliability index,a method is proposed to deal with the variables in the standardnormal space.With consideration of variable distribution,the correlation coefficient of the variables andits fuzzy reliability index,the feasibility and the reliability of the algorithms are proved with an example ofstructural reliability analysis and optimization.     

Time-Variant Reliability Analysis of FPSO Hull Girder Considering Corrosion Based on Statistics

FPSO is a kind of important exploitation platform used in ocean oil and gas industry, which has the unique character of mooring at outsea for a long time. Since it can not be inspected and maintained thoroughly at dock like other kinds of ships, the reliability of FPSO hull girder during the whole service should be focused. Based on latest corrosion database and rational corrosion model, the ultimate strength of one FPSO is calculated under the conditions of slight, moderate and severe corrosion. The results not only provide the reliability under different corrosion conditions, but also do well for further inspection and maintenance research. The results provide necessary foundation for deciding inspection intervals and maintenance measures, which has practical sense to improve the general safety level of ocean engineering.