基于蒙特卡罗的结构共振震害风险模糊概率计算方法

对结构发生共振震害风险的模糊概率计算进行了研究。该研究考虑了影响结构共振震害发生与否的各个因素的随机性和共振区间的模糊性。在结构共振模糊可靠度及风险分析的理论基础上,给出了计算发生共振震害的模糊概率的理论公式。同时,为了克服理论公式在实际应用中的困难,采用了基于自适应重要抽样的蒙特卡罗方法计算共振震害的模糊概率。最后,通过计算实例表明所述计算方法的有效性和可行性。     

用图论的方法解决概率问题

本文用图论的观点，通过离散数学的方法进行了概率理论和离散数学理论的转换，使得较容易地理解概率中更一般情形的乘法原理、加法原理、全概率公式和贝叶斯公式成为可能，并用图论的理论和方法有效地解决了某些更加复杂的概率问题。     

井架的静力非线性计算

本文介绍了用变几何刚度矩阵法对井架结构进行非线性分析的原理和方法,以3200m钻机的K型和A型井架为算例,验证了所编的分析程序,计算结果表明:井架的主要变形为侧面变形,正面变形很小,非线性计算的位移值比线性计算的大20％以上;井架同一层各弦杆的轴向力分布不均匀,前侧的大,后侧的小。非线性计算结果表明了这种不均匀程度的加剧;井架的弯曲应力不可忽略,因而井架的计算模型应选为空间刚架模型;K型井架的承载能力大于 A型井架。分析验证表明,非线性分析程序可以用于井架结构的分析计算。     

运用微机对ZJ—15D钻机井架结构强度的分析

本文在最大吊重、最大风荷、水平起升和正常运转四种工况下,确定了ZJ—15D钻机井架的计算模型,并对载荷的简化和有关处理进行了探讨。利用大型塔桅结构强度分析的微机程序,对ZJ—15D钻机井架进行了强度计算,得出了各工况下井架各单元的内力和各节点的位移,并且分别用有限元法和经典的弹性稳定理论,校核了井架前大腿的稳定性。     

煤矿钢井架整体稳定计算的一种方法

煤矿钢井架底座宽度小，纵向荷载为主要荷载，设计时应计算整体稳定。通过用杆件一端的变量位移作为基本参数表示另一端的值，得到用矩阵计算钢井架整体稳定的方法。全部计算可用计算机进行，对于等截面井架手算也很方便。     

舰船往返拦截搜索发现概率计算公式的推导、检验和修正

可靠的单舰船搜索效能解析计算方法,是舰船编队和多舰船协同搜索行动效能计算和方案优化的基础.本文建立了单舰船往返拦截搜索发现概率计算模型,给出了基于有效相对搜索区分析的发现概率计算方法,对发现概率近似计算公式进行推导并编制仿真计算程序对计算结果的可靠性进行检验,根据检验结果和进一步的理论分析对计算公式进行修正.仿真检验显...     

带强制必然事件条件因子的全概率公式及其应用

对概率论中的全概率公式进行了有价值的拓展,提出并证明了带强制必然事件条件因子的全概率公式.基于该公式,对一直困扰人们,涉及强制必然事件随机问题的概率计算,给出了简单有效的计算方法.最后实例说明了其应用的广泛性.     

估算球罐断裂概率方法的探讨

本文以JW ES—2805的COD设计公式作为断裂失效概率模型,并引用Paris公式估算裂纹的疲劳扩展量,估算了球罐逐年的断裂失效概率.提出先通过参数敏感性分析选定较少的随机变量.再用蒙特卡洛法计算的办法.还采用直接蒙特卡洛法.对偶变量加速收敛的蒙特卡洛法,可靠性指标法计算断裂失效概率,与本文提出的方法计算结果进行了比较     

一种裂纹各次矩的计算方法及其应用

本文提出了一种利用微分公式计算疲劳扩展裂纹各次矩的一般方法,这种方法只需用数值方法计算一个二维积分,避免了级数方法需要计算多个二维积分的缺点,从而可以节省大量的计算时间。文中给出了本方法在计算球罐失效概率中的应用实例。     

利用缩减样本空间方法替代贝叶斯公式的计算

条件概率的计算是概率论中极其重要的计算之一,一般有利用定义式计算和缩减样本空间计算两种方法．缩减样本空间计算法在先验概率问题计算上比较浅显易懂,但在后验概率问题上计算一般不采用这个方法,而是使用定义式来计算,后验概率的计算又和贝叶斯公式有较大的关系．着重讨论缩减样本空间计算法在后验概率问题上的应用．从而避免利用贝叶斯公式计算的繁琐过程．     

深水钻机K型井架稳定性数值模拟研究

针对K型井架整体防护性较弱、在恶劣的海洋环境下可能发生失稳的问题,以南海某深水半潜式平台在作业工况下的运动响应为背景,对浮式平台配套的K型井架进行了稳定性研究。平台动边界对井架产生的动载荷等效为惯性力施加在井架上,同时考虑海洋风载、平台倾斜使井架受到的重力横向分量以及平台升沉引起的附加动载荷,利用有限元模型计算了井架的受力状态和整体稳定性;研究了各杆件在轴力和双向弯矩下的局部稳定性;将前大腿等效为弹性支撑梁,在轴向压力作用下进行了屈曲分析;对比了该井架用于陆地钻井的稳定性质。结果表明,海洋环境载荷使K型井架的稳定性有较大程度降低,但仍满足该工况的稳定性要求。     

海洋浮式平台钻机井架动态响应的试验研究

深水浮式平台钻机井架在海洋环境载荷和平台运动条件下会受到较大的动态载荷。为评价浮式平台运动对井架动力响应的影响,以某海洋浮式平台及其配套的塔型井架为依据,按照相似原理设计了井架模型及其平台的6自由度运动条件,利用大型地震模拟试验台阵系统实施了动态井架试验。对振动台沿6个自由度方向单独激励以及模拟作业工况、生存工况和设计生存工况的6自由度耦合激励条件下井架各测点的加速度和动态应变进行测试。发现井架对于纵摇和垂荡激励最敏感,而对艏摇激励不敏感;钩载的变化对井架动态响应的影响不大;基于平台在风浪流沿不同方向入射的运动响应,发现在迎风迎浪迎流条件下井架的动态响应幅值最大,受力状况最恶劣。     

深井钻机K型井架动力模型模态试验与分析

深井钻机井架的动力特性极大影响着钻机钻进效率及结构安全,以缩尺比为1∶10的深井钻机井架动力模型为研究对象,采用数值分析的方法完成了模型井架的动力特性分析,应用冲击激励法对模型井架进行了动态特性测试。对比分析结果表明:仿真计算与实测的前5阶模态频率的相对误差均在10%以内且振型曲线大致相同,说明简化的有限元数学模型能够有效的反映出结构在低频段的频率与振型曲线特性,同时也验证了井架动力模型有效性,实测与仿真结果均表明转盘是引起结构低阶共振的主要原因。研究结果可为深井钻机K型井架的动态设计和结构动力修改提供理论依据。     

三种类型的3200m钻机井架抗扭特性分析

对在用的３２００ｍ钻机的塔型、Ａ型和Ｋ型井架抗扭特性进行了分析,以满足正在发展的顶驱钻机的需要。采用非线性计算方法对井架的杆件应力进行了计算。计算结果表明,承受压、扭联合载荷时,塔形井架的应力最低。与仅受压载荷相比,井架承受压扭联合载荷时,弦杆应力稍有增加,而非弦杆应力有较大的增加。加强局部井架杆件的承载能力,现有三种井架均可以满足顶驱钻井的需要。     

石油井架可靠性设计中的荷载与荷载效应

对典型油田的３２钻机的最大工作荷载的可靠性进行了统计，求得其概率分布类型为正态分布，同时求得了其统计特征（均值、标准差及变异系数）。在此基础上，求得了３２钻机在设计基准期内的荷载的最大值ＱＴ的分布函数ＦＴ（ｘ）及其它有用的统计参数，进而确定出了３２钻机用Ｋ型井架的荷载效应．将模型井架的应力实测结果分别与用线性及非线性结构有限元程序所得的计算结果进行对比，探讨了计算方法的变异性．这两种计算方法所得结果相差很小，均可用于井架的强度计算．所得研究结果可直接用于井架的疲劳可靠性设计与分析，并可经适当变换推广到最大静强度的可靠性设计中．     

ZJ70DB钻机底座起升过程力学分析

本文对ZJ70DB钻机底座在起升过程的5个位置的起升力变化及起升过程中井架、底座、人字架和钻台的应力分布进行分析,得到了ZJ70DB钻机底座在起升过程中的不同位置的起升力及应力值,为结构设计提供参考依据。     

齿轮齿条钻机起升系统多体动力学建模与分析

齿轮齿条钻机可以利用齿条齿轮技术带动顶部驱动装置直接起下钻具,是目前国内较为先进的新型石油钻机。建立了井架的等效模型和起升系统的等效模型,利用能量法,建立拉格朗日方程,对齿轮齿条钻机的起升系统进行多体动力学分析。利用ADAMS建立虚拟样机,对数学模型的分析结果进行验证。由于井架刚度很大,研究齿轮齿条钻机起升系统的动力学特性时,可忽略其柔性的影响。考虑钻柱运动所受阻尼作用,开钻初始时刻钻头有较为明显的振动,但不影响向下钻进的速度,且逐渐趋于平稳钻进。     

JJ16041-K型石油井架结构的动力响应分析

针对石油井架结构长期服役在野外恶劣环境下,局部或整体损伤等缺陷常成为安全生产中的事故隐患。通过白噪声模拟随机环境激励,利用ANSYS有限元建模,对石油井架系统进行动力响应分析。研究结果表明:井架结构的振动模态为空间振动,同时各节点在白噪声激励下的动力响应规律基本一致,动力响应数据的获得可为损伤诊断研究提供输入数据,对提高井架承载能力检测与安全评估水平,具有重要的理论意义和实用价值。     

环境随机激励下在役石油钻机井架试验模态参数识别

针对钻机井架的结构形式和作业特点,详细讨论了模态测试中若干试验参数,如激励方式、传感器位置以及频率分辨率等,提出了基于环境随机激励的钻机井架结构试验模态识别的一种有效方法.根据激振形式,推导了模态参数识别公式,依据结构响应的自功率谱识别井架的模态频率,依据互谱与自谱的峰值之比近似地识别模态振型.针对海洋和陆地钻机两种井架形式进行分析.该方法处理简单、快速、实用,适用于大型复杂钢构结构,具有一定的工程应用价值.