声明
第1章 绪 论
1.1 课题研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 海洋平台燃爆风险分析研究
1.2.2海洋平台关键结构抗爆、减灾研究
1.3 本文研究内容
第2章 基于数据驱动模型的海洋平台扩散气云体积预测
2.1 BRANN与LMANN神经网络理论
2.1.1 多层感知BP神经网络
2.1.2 BRANN与LMANN算法
2.2 三种数据驱动模型发展及校核流程
2.3 导管架平台天然气扩散三维仿真分析
2.3.1 气体泄漏扩散数值模型
2.3.2 导管架平台泄漏扩散几何模型
2.3.3 导管架平台扩散仿真建模及结果分析
2.3.4 BRANN、LMANN及RSM三种数据驱动模型对比
2.3.5 BRANN 与冻云技术对比
2.4 超深水半潜式平台天然气扩散三维仿真分析
2.4.1 超深水半潜式平台井喷扩散仿真模型
2.4.2 超深水半潜式平台扩散仿真结果
2.4.3 BRANN、LMANN与RSM三种数据驱动模型的对比
2.4.4 BRANN与冻云技术对比
2.5 本章小结
第3章 基于BRANN的海洋平台燃爆风险分析方法研究
3.1 适用于早期设计阶段的燃爆风险分析方法
3.1.1 基于BRANN模型的燃爆风险分析流程
3.1.2 超深水半潜式平台扩散-BRANN预测器
3.1.3 超深水半潜式平台爆炸-BRANN预测器
3.1.4 最大超压的燃爆风险超越曲线
3.1.5 输入场景数对超越曲线的敏感度分析
3.1.6 与基于响应面RSM燃爆风险分析方法对比
3.2 适用于详细设计阶段的燃爆风险分析方法
3.2.1 粒子群优化算法PSO与人工蜂群优化算法ABC
3.2.2 基于ABC-BRANN的燃爆风险分析流程
3.2.3 导管架平台扩散-ABC-BRANN瞬时预测器
3.2.4 导管架平台爆炸-BRANN预测器
3.2.5 超越曲线获取及与冻云技术对比
3.3 本章小结
第4章 海洋平台抗燃爆载荷波纹板结构设计模型
4.1 爆炸载荷下波纹板结构有限元模型及验证
4.1.1 海洋平台波纹板结构有限元模型
4.1.2 波纹板结构有限元模型验证
4.2 波纹板结构抗爆P-I评估统一经验方程式
4.2.1 爆炸载荷下波纹板结构破裂准则
4.2.2 爆炸载荷下波纹板结构破坏模式
4.2.3 波纹板结构P-I评估曲线方程
4.3 波纹板结构抗爆P-I评估曲线参数敏感度分析
4.3.1 厚度t影响分析
4.3.2 底部翼缘宽带L1影响性分析
4.3.3 腹板宽度L2影响性分析
4.3.4 顶部翼缘宽度L3影响性分析
4.3.5 槽深度h影响性分析
4.3.6 波纹板高度H影响性分析
4.3.7 波纹板材料强度σs影响分析
4.3.8波纹板个数n影响性分析
4.3.9 全局参数影响性分析
4.4任意截面尺寸波纹板结构抗爆P-I设计模型及验证
4.4.1 P-I曲线的渐近线经验公式
4.4.2 设计模型与试验数据、单自由度模型对比
4.5 本章小结
第5章 海洋平台含障碍物矩形舱室泄压面设计模型
5.1 矩形含障碍物舱室烃-空气混合物泄爆试验统计
5.1.1 FM 试验
5.1.2 Spadeadam 试验
5.1.3 Shell 试验
5.1.4Baker Risk试验
5.1.5 CMR 试验
5.1.6 TNO 试验
5.1.7 新Baker Risk 试验
5.2NFPA-68与BS EN设计规范校核
5.2.1 NFPA-68设计规范
5.2.1 BS EN 设计规范
5.3 NFPA-68-BRANN经验模型获取
5.3.1 NFPA-68保守性原因分析
5.3.2 NFPA-68-BRANN经验模型
5.4 NFPA-68-BRANN经验模型验证
5.5 本章小节
第6章 海洋平台油气燃爆水喷淋设计方法
6.1 水喷淋条件下燃爆仿真建模及典型结果分析
6.1.1 水喷淋下燃爆仿真模型
6.1.2 含有水喷淋的燃爆仿真模型建立
6.1.3 典型仿真结果分析
6.2 基于ABC-BRANN的水喷淋条件下燃爆超越曲线获取及验证
6.3 水喷淋参数对超越曲线的敏感度分析
6.3.2 500μm水滴直径
6.3.3 700μm水滴直径
6.3.4 26 litre/m2 min水利用率不同水滴直径影响
6.3.5 33 litre/m2 min水利用率不同水滴直径影响
6.3.6 88 litre/m2 min水利用率不同水滴直径影响
6.3.7 全局参数敏感度分析
6.4 基于BRANN的替代模型获取、验证及水喷淋参数优化
6.5 本章小结
第7章 结论与展望
7.1 主要研究结论
7.2 建议今后开展的研究
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
作者简介
中国石油大学(华东);
