基于数字孪生的海上浮式发电平台连接器应力场预报方法

[目的]对多模块海上浮式发电平台连接器开展安全性评估时,为弥补因传感器数量有限而无法实时监测全域结构应力场的问题,提出一种基于仿真数据库的海上浮式发电平台应力场快速预测的数字孪生方法。[方法]通过将连接器的三维物理模型降阶为一维数字模型,在数字空间内对连接器的应力场数据进行插值推演,从而实现结构应力场的全域快速预报及可视化展示。[结果]结果表明,仿真模型与试验结果的吻合度较高,最大绝对误差为8.61%;对于不同加载角度下的数据插值推演,当加载角度插值步长为10°时,应力平均绝对误差为1.98%;对于不同载荷下的数据插值推演,当载荷插值步长为10 t时,应力平均绝对误差为1.28%,实现了连接器应力场分布的快速预报与可视化展示。[结论]基于数字孪生技术所构建的连接器数字化模型可为海上浮式发电平台结构强度的快速动态感知及科学预测提供参考。