海洋平台优化设计的研究进展
海洋平台涂装完整性优化设计与应用
需 要焊 接或者 增加筋 板 的数量 ；焊接后 不要 出现 虚
焊 的焊 道或者 点焊 ，需要 一次性 完成焊 接工作 。
模 块 化建造 技术从 重视 预舾装 完整 性发 展到重 视涂 装完 整性是一 种钢 结构 建造理 念上 的飞跃 ，涂 装完 整必 然意 味着预舾 装完 整 ，反之则 不然 。强调 涂装 完整 性可 以使涂 装 的工 艺 和流程趋 于合 理 ，更
ｔ ｙ， ａ ｎ ｄ ｂ ｅ ｍａ ｄ ｅ ｔ ｈ ｅ ｇ ｒ ｅ ｅ ｎ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ｐ ｔ ． Ｃｏ ｎ ｔ ｒ ａ ｓ ｔ ｉ ｓ ａ ｌ ｓ ｏ ｇ ｉ ｖ ｅ ｎ ｏ ｎ ｐｅ ｒ ｆ ｅ ｃ ｔ ａ ｎ ｄ ｄ ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ｂｅ ｔ ｗｅ ｅ ｎ ｔ ｈｅ ｔ ｒ ａ ｄ ｉ — ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｃ ｏ ｎｓ ｔ ｕｃ ｒ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ａ ｎ ｄ ｍｏ ｄ ｕ ｌ ａ ｒ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｕｃ ｒ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ． Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄ ｓ： ｏ ｆ ｆ ｓ ｈ ｏ ｒ ｅ ｏ ｉ ｌ ｐ ｌ ａ ｔ ｆ ｏ ｒ ｍ ； ｍｏ ｄ ｕ ｌ ａ ｒ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｕｃ ｒ ｔ ｉ ｏ ｎ； ｃ ｏ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ ｔ ｅ ｇ ｒ ｉ ｔ ｙ； ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ
摘要 ：文章在 ＭＯ Ｃ Ｋ Ｕ Ｐ海洋平 台模 块 化 建 造技 术基 础 上 ，探 讨 了海 洋 平 台模 块化 建造 过程
中，结构 、舾 装 、机械 、配 管 、电气等 专业对 涂装 专业 的影响 ，提 出了平 台模 块化 建造过 程 中各 专业在 每 个阶段 建造 工艺 ，对传统 的建 造工 艺进行优 化设 计 ，保 护涂 装 完整 性 ，实施海 洋平 台绿 色建 造 ；同时对 比 了模 块化 建造 工艺和 传统 建造 工艺的优 缺点 。 关键词：海洋平 台 ；模 块化 建造 ；涂装 完整性 ；优化 设计
如何对海洋平台进行结构优化设计
如何对海洋平台进行结构优化设计引言：海洋平台是石油钻探与生产所需的平台，主要分钻井平台和生产平台两大类。
平台与海底井口有立管相通，最早出现的平台是导管架平台，由若干根导管组合成而。
先把导管架拖运到海上安装就位，然后顺着导管打桩，最后在桩与导管之间的环形空隙里灌入水泥浆，使导管固定于海底。
平台设于导管架的顶部。
导管架平台的整体结构刚性大，适用于各种土质，是目前最主要的固定式平台。
由于海洋平台工作环境是在近海海面上，受到风浪等载荷作用，因此对其安全性和可靠性的分析和评价是确保其在服役年限内正常使用的重要环节。
1 海洋石油平台结构特点海洋石油平台是高出海面的一种海洋工程结构，按结构类型可分为固定式平台和移动式平台。
固定式平台又可以分为导管架型、塔型和重力型等各种结构形式。
移动式平台则包括自升式、半潜式，浮船式和张力腿式等结构形式。
海洋平臺是海洋资源开发的基础设施，是海上作业和生活的基地。
在复杂和恶劣环境条件下，环境腐蚀、材料老化、构件缺陷和机械损伤以及疲劳损伤积累等不利因素都将导致整体抗力的衰减、影响结构的服役安全度和耐久性。
合理地建立海洋环境载荷模型、系统地研究海洋平台结构可靠度，揭示海洋平台结构体系优化的理论和方法提高基于可靠度的海洋平台结构优化设计到一个新的水平、从而为海洋资源的安全开采提供科学可靠的保证。
2 海洋平台仿真建模导管架平台由上层平台结构和下部导管架结构组成，导管架底端通过桩基础固定。
上层平台包括支撑框架和甲板，主要提供生产和生活的场地，其外形为矩形。
下部导管由一系列钢管焊接而成，主体是六根主导管，其间用细管件作为撑杆，组成空间塔架结构，桩基础通过主导管插入海底土层。
整个模型采用三种单元类型：PIPE16，BEAM4，SHELL63。
下部导管架和上部甲板框架的主要竖向支撑构件采用PIPE16单元，甲板平面的框架梁采用BEAM4单元，水平甲板采用SHELL63单元。
整个模型采用同一种钢材，弹性模量EX=2e11Pa，泊松比PRXY=0.3，密度DENS=7800kg/m3。
浅谈海洋平台结构可靠性的优化设计
浅谈海洋平台结构可靠性的优化设计作者：倪令芹来源：《科学与财富》2018年第24期摘要：近年来，我国的石油事业获得了快速的发展，并逐渐加大了海洋平台的建设。
在该项工作开展中，因海洋平台成本高以及结构复杂特征的存在，则使其在结构设计方面具有了更高的要求。
在本文中，将就海洋平台结构可靠性的优化设计进行一定的研究。
关键词：海洋平台；结构；可靠性；优化设计；引言在现今海洋平台建设当中，结构设计可以说是非常重要的一项工作，在以往设计当中，需要进行重复的验证，无论是时间还是资源都具有较大的耗费量，且并不能够保证方案设计的有效性。
对此，即需要能够积极做好结构优化设计工作，以可靠性为基础，保障设计效果。
在本研究中，将就该方面行业当中的研究情况进行分析与介绍。
1海洋平台的静力优化设计就目前来说，国内外在海洋平台静力优化方面具有较多的研究。
工作应力法是现今海上结构设计当中经常应用到的规范，其中，LRFD即是一种结合了可靠性理论以及工作应力法的方式，在实际应用当中，其不仅对不同荷载以及抗力的随机性进行了考虑，且对工作应力法进行了集成。
目前，有较多人员通过该方式开展实际优化设计，有效的提升了材料使用率。
该方式在实际应用当中具有实用以及简单的特点，为了保障其应用效果，即需要在充分联系海域特点的基础上标定相关参数。
在实际海洋平台优化设计当中，在约束方面不仅需要对结构自身的强度、稳定性约束以及刚度等进行考虑，且需要能够对桩基承载力约束进行考虑。
对于地基以及桩来说，其在此过程中也具有非常重要的应用，对结构抗力的敏感性以及不确定性具有十分重要的主导作用。
目前，有研究人员对约束处理方式、构件长细比约束的设计方式进行了研究，即通过对构件截面最大Mises应力的应用进行设计，在对受压构件长细比以及桩顶侧位移进行研究的基础上开展设计，在实现约束条件数目减少的基础上实现模型求解效率的优化。
2海洋平台的动力优化设计从本质角度来说，海洋平台在实际运行当中将受到来自环境的动荷载影响，在动荷载影像下，其所具有的动态响应情况则将对结构的工作状态以及性能发挥产生影响，也是实际开展结构设计工作当中的关键指标类型。
海洋平台结构可靠性的优化设计
海洋平台结构可靠性的优化设计摘要：对海洋平台结构优化设计，能够大幅度提升平台结构的稳定性，延长使用寿命，减少故障的发生，为海洋资源开发提供稳定的路径。
文章从实际出发，旨在通过必要的手段，扎实提升海洋平台结构的可靠性，强化结构整体结构，提升平台自身的容错率，使得平台能够更好地适应海洋环境，为后续相关海洋平台的规划、建造提供方向性引导。
关键词：海洋平台；平台结构；设计可靠性；优化设计前言为了满足区域经济发展需求，实现油气资源的持续稳定供应，保证国家能源安全，我国加大资源投入，进行海洋平台的规划、建造等相关工作，旨在依托海洋平台，依序开展钻井、采用、运输、观测等相关工作，旨在打造成熟、高效的海洋油气资源开发体系，实现油气资源的科学开发、高效使用，为经济发展注入新的活力。
但是考虑到海洋环境的特殊性，海洋平台在规划、设计过程中，对于海洋平台结构的稳定性、可靠性提出了更高的要求。
基于这种实际，海洋平台在设计环节，需要采取针对性的举措，进行可靠性优化，以保证海洋平台运行的稳定性。
1 海洋平台概述对海洋平台的应用范围、主要类型的分析，有助于设计人员从思维层面出发，准确把握海洋平台的基本特性，全面厘清海洋平台结构可靠性设计要点，为后续相关工作的开展奠定坚实基础。
海洋平台作为现阶段海上生产、生活的重要基础设施，其承担着钻井、采油、运输、观测以及导航等多项任务。
与传统的陆地平台不同，海洋平台所处的环境较为特殊，海洋平台在潮汐、大风等恶劣环境因素的影响下，海平台的故障发生率较高，稳定性较差，日常维护成本较高，因此如何有效地进行稳定、可靠的海洋平台打造，就成为技术团队以及相关企业关注的热点问题[1]。
为了满足海洋平台的使用需求，适应不同海洋环境，随着技术的发展，海洋平台逐渐发展出不同的类型，例如固定式、活动式以及半活动式等，多元化的海洋平台结构，通过平台结构的特殊性，能够很好地提升海洋平台自身结构的可靠性，减少平台结构损伤，保证平台的使用寿命[2]。
海洋平台钻进模块的动力系统设计与优化
海洋平台钻进模块的动力系统设计与优化海洋平台钻进模块是指用于在海底地质勘探和工程施工中进行钻孔作业的重要设备。
它可以实现在复杂海底环境中的准确钻孔，并且能够提供稳定的动力支持。
在海洋平台钻进模块的设计与优化中，动力系统是至关重要的组成部分。
本文将围绕海洋平台钻进模块的动力系统进行深入研究和探讨。
首先，动力系统的设计需要考虑到海底环境的特殊性。
海洋平台钻进模块在海底工作，面临着诸多挑战，如高水压、低温、海水腐蚀等。
为了确保动力系统的稳定性和可靠性，需要使用耐腐蚀材料并做好密封防水措施，以防止海水侵入对动力系统造成损害。
此外，还需要采用冷却系统来调控温度，防止设备因温度过高或过低而出现故障。
因此，在动力系统的设计中，必须考虑到海底环境对设备的影响，并选择适合海洋环境的材料和技术。
其次，动力系统的设计还需要考虑到海洋平台钻进模块的功率需求。
海底钻孔作业通常需要较大的功率输出，以满足对钻头和钻杆的推进力需求。
因此，在动力系统设计中，需要选用高效的发电装置和能量转换装置，以提供足够的电力和动力输出。
同时，还需要考虑到设备的能源消耗和使用效率，避免能量的浪费和过度消耗。
此外，动力系统的优化还包括对动力传输和控制系统的优化。
传输系统主要指钻杆和驱动装置之间的传输装置，需要具有较高的强度和耐磨性，以承受强大的推进力和高速旋转。
控制系统则是指对动力系统的控制和监测装置，需要能够及时准确地调节和监控钻进模块的工作状态。
优化这些系统的设计能够提高整个钻进模块的工作效率和安全性。
为了实现动力系统的设计与优化，可以采用多种技术和方法。
首先，可以利用计算机辅助设计软件进行模拟仿真和优化设计。
通过建立动力系统的数学模型，可以对不同参数和设计方案进行仿真分析，从而找到最优解决方案。
其次，还可以借鉴其他领域的技术和经验，如航空航天、海洋工程等领域的动力系统设计。
这些领域的经验可以为海洋平台钻进模块的动力系统设计和优化提供有价值的参考。
巨型海洋平台的设计及优化设计
1前言随着中国经济的发展 ,特别是作为支柱产业的石油化工和汽车工业的快速发展 ,石油和天然气供应不足的矛盾日益突出。
石油天然气资源是发展石油工业的前提条件和基础 ,探明储量是制定石油工业长期发展规划和建设项目的依据 ,剩余可采储量的多少决定了石油工业发展潜力所在。
目前我国陆上石油后备资源严重不足 ,原油产量增长缓慢。
由于长期的强化开采 ,大多数主力油田在基本稳定基础上陆续进入产量递减阶段 ,开采条件恶化 ,开发难度增大。
鉴于陆上资源的日渐枯竭 ,资源开发向海洋、尤其是深海进军已成必然趋势。
因此，如何控制海上石油平台的震动，保护平台的安全可靠成为一个亟待解决的问题。
1.1海洋平台简介在陆地上钻井时，钻机等都安装在地面上的底座上；在海上钻井时，不可能将钻井设备安放在海里，因此就需要一个安放钻井设备等的场所，这个场所就是海洋钻井平台。
海上钻井平台分类[2]如下：按运移性分为：固定式钻井平台，移动式钻井平台。
移动式钻井平台又分为坐底式钻井平台、自升式钻井平台、半潜式钻井平台、浮式钻井平台。
按钻井方式分为：浮动式钻井平台和稳定式钻井平台。
浮动式钻井平台分又为，半潜式钻井平台、浮式钻井船和张力腿式平台；稳定式钻井平台又分为，固定式钻井平台、自升式钻井平台和坐底式钻井平台。
固定式海洋平台是从海底架起的一个高出水面的构筑物，上面铺设甲板作为平台，用以放置钻井机械设备，提供钻井作业场所及工作人员生活场所。
海洋平台的安装包括：导管架的安装和工作平台的安装。
其中导管架的安装方法有：提升法、滑入法和浮运法。
工作平台的安装方法有：吊装和浮装。
海洋平台的组成部分有：导管架和桩基、栈桥、上部模块、生活楼直升机甲板和火炬臂。
图1.1 海洋平台1.2固定式海洋平台的特点固定平台包括导管架式平台、混凝土重力式平台、深水顺应塔式平台等。
钢质导管架式平台使用水深一般小于300米，通过打桩的方法固定于海底，它是目前海上油田使用广泛的一种平台。
海洋平台结构整体优化设计
文章编号:1001-4500(2001)01-0015-06海洋平台结构整体优化设计胡涛,肖熙,孟庆毓(上海交通大学,上海200030) 摘 要:通过采用美国M SC NA STRAN程序,对导管架式海洋平台进行了三维有限元分析,并在此基础上以两个方案对其结构进行了大型优化设计,优化结果最终可为平台降低建造成本。
关键词:海洋平台,优化设计,N SC NA STRAN程序 中图分类号:P752 文献标识码:A1 前言 近年来,随着我国石油工业的突飞猛进,石油生产的重心正慢慢地从陆地转移到了海上,因而作为海上石油生产的“主力军”——石油平台越来越得到了人们的重视。
在进行结构优化设计过程中,由于海洋石油平台本身的复杂性,势必牵涉到大量的优化设计变量和约束条件,传统的优化手段将不能反映出平台的许多重要细节,甚至不能把优化继续下去,这也正是大型优化问题的症结之一。
为此,我们采用了发展日臻成熟的有限元技术来分析计算,以期得到较满意的结果。
本文结合某导管架式海洋平台结构,采用美国M ac N eal2Schw endler(M SC)公司的大型结构分析软件NA STRAN进行平台结构整体优化设计。
2 数值优化方法的基本原理 本文采用美国M SC NA STRAN程序系统的优化模块,运用改进的可行方向法来解决大型优化问题。
该模块利用近似概念,把结构有限元分析与数值优化有机结合起来。
所谓近似概念即通过设计变量的耦合、约束条件的区化和筛选、结构响应近似化、直接线性化、混合方法和凸线性方法建立近似模型。
图1显示了M SC NA STRAN中有限元分析、近似模型和数值优化方法之间的关系。
收稿日期:2000210230作者简介:肖熙(19402)男,教授、博导攻关项目:国家计委“九五”攻关项目(8202101) 设计灵敏度分析是M SC NA STRAN 优化模块中比较突出的优点,可以加快数值优化的进程。
设计灵敏度分析即计算结构设计参数变化时结构响应的变化率Κij =5r j 5x i x τ0在x τ0处结构响应r j 对于第i 个设计变量x i 的变化率。
海洋平台的安全性与规范设计【开题报告】
海洋平台的安全性与规范设计【开题报告】开题报告船舶与海洋工程海洋平台的安全性与规范设计一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义：最近几年，我国海上石油开采已从近海浅水走向深海.未来5 年~10 年内，我国海洋石油的开采水深有望达到500 米-2000 米.由于导管架平台和重力式平台自重和工程造价随水深大幅度增加，已经不能适应深水海域油气开发的要求.因此，研究、发展深海采油平台的有关技术势在必行.而深海石油平台的设计，建造及相关技术是深海油气资源开发中的关键技术之一，及早了解和和掌握国外深海平台的建造和使用情况，探讨国外深海平台设计和使用中积累的经验和存在的问题，对我国海洋油气开发具有重要意义。
对深水开采，钢质导管架平台的造价会随水深增加而急剧增长，以致增加到在经济上不可行。
这就促使我们在深海开发中使用新的结构形式，如混凝土结构和浮式结构。
典型的浮式结构是FPSO，半潜式平台，张力腿平台（TLP）和SPAR平台。
海洋平台结构复杂，体积庞大，造价昂贵，特别是与陆地结构相比，它所处的海洋环境十分复杂和恶劣，风、海浪、海流、海冰和潮汐时时作用于结构，同时还受到地震作用的威胁。
在此环境条件下，环境腐蚀、海生物附着、地基土冲刷和基础动力软化、材料老化、构件缺陷和机械损伤以及疲劳和损伤累积等不利因素都将导致平台结构构件和整体抗力的衰减，影响结构的服役安全度和耐久性。
另外，操作不当、管理不当等人为因素也直接影响海洋石油平台的安全性。
随着对海洋平台复杂性的深入了解，造成了重大的经济损失和不良的社会影响。
例如，1965年英国北海的“海上钻石”号钻井平台支柱拉杆脆性断裂导致平台沉没；1968年“罗兰角”号钻井平台事故；1969年我国渤海2号平台被海冰推倒，造成直接经济损失2000多万元；1997年渤海4号烽火平台倒毁；1980年北海Ekofisk油田的Alexander L Kielland 号五腿钻井平台发生倾覆，导致122人死亡；以及2001年巴西油田的P-36平台发生倾覆。
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《海洋与环境》课程论文
海洋平台优化设计的研究进展
课程海洋与环境
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海洋平台优化设计的研究进展
国内外海洋平台的静力优化设计研究相对较多。
目前海上结构的设计规范大多采用的是工作应力 ( WSD) 方法。
L RF D( 荷载抗力分项系数设计)方法结合WSD方法和可靠性理论的优点, 既考虑了抗力与各种荷载的随机性又继承了WS D 设计方法。
Ma nuel 等在传统设计( WSD/ LR FD) 方法的基础上充分运用了可靠性技术, 对受波浪荷载的海洋平台进行设计。
胡云昌等对渤海北部结冰海域海洋平台的LRFD设计表达式的系数进行标定并优化,大大提高了材料的利用率。
基于LRF D法海洋平台优化设计简便实用, 但必须根据不同的海域特点进行相关参数的标定。
海洋平台优化设计的约束不仅需考虑到结构自身的强度, 刚度和稳定性约束, 还需考虑桩基承载力约束 ( 桩- 土相互作用) 等, 而桩与地基的作用很大程度上主导了结构抗力的不确定性和敏感性。
封盛等研究了如何处理应力约束、桩基横向承载力约束和构件长细比约束, 即取构件截面最大Mise s应力, 桩顶侧位移或最大抗力比和受压构件长细比; 基于此对海洋平台优化设计, 减少了约束条件数目, 提高优化模型的求解效率。
海洋平台结构优化设计研究主要集中在尺寸优化, 国内外不少学者充分地利用各种优化技术和先进的分析软件对海洋平台结构进行优化设计。
鲍国斌等提出张力腿平台的尺寸优化模型, 并以平台造价为目标函数, 考虑尺寸约束, 运动约束和强度约束, 用约束变尺度法进行了优化设计, 为张力腿平台的概念设计提供了一种有效的工具。
杨树耕等在建立桶
基平台有限元分析模型的基础上对桶基火炬平台采用遗传算法进行了优化设计。
胡涛、肖熙采用美国 MSC/ NAS TR A N 程序, 对导管架式海洋平台进行三维有限元分析。
在此基础上以部分优化( 将平台主体结构的桩基和导管架的主要构件尺寸作为设计变量) 和整体优化( 将整个平台主体结构的主要构件尺寸作为设计变量) 进行平台结构整体优化设计。
F a r ka s 对导管架平台常用的梁- 柱式支撑结构进行了分析, 并建立了纯弯及偏心受压情况下的优化模型。
Le s so n 提出了基于结构重分析技术与部分最优化相结合的优化方法, 对导管架海洋平台进行优化, 取得了较好的效果。
No r dg r e n 采用最小化基于重量的费用函数方法, 对张力腿平台( TL P ) 系统的尺寸进行优化, 其中设计约束包括最小张力, 最大拉应力, 在流、浪作用下平台的最大补偿, 由于共振系绳( te the r ) 的最小疲劳寿命。
Rul e 提出一种新的响应面方法, 把响应面技术与零次优化策略相结合进行海工结构优化设计, 并指出这种方法的效率很大程度上依赖于结构体系的属性和初始设计的选择。
结构的拓扑形式和几何形状不仅决定了海洋平台结构所占空间的大小和重量, 而且直接影响结构的受力状态, 刘书田等以实际环境荷载作用下的实际海洋导管架平台结构为对象, 研究了海洋平台在多荷载模式和多荷载工况下的优化设计的理论方法和应用技术, 对导管架海洋平台结构进行尺寸优化、形状优化和拓扑优化。
Rul e 提出了一种新的海工结构自动合成拓扑形式的算法, 通过输入结构的设计约束等基本信息,产生了有限的单元网格, 并且合成一种有效的拓扑结构。
形状和拓扑优
化技术是改进设计的有效手段,形状优化比尺寸优化所得设计更优, 而拓扑优化的设计效果最好, 但形状、拓扑优化较尺寸优化困难, 理论和方法尚不完善。
海洋平台结构的选型是一个综合性很强的决策问题, 需要考虑很多因素, 包括人们的经验、认识、以及当前的经济情况等经过综合判定确定。
结构选型的优劣将在很大程度上影响整个工程上项目功能的实现及经济性能的好坏。
康海贵等建立了导管架海洋平台结构形状优化模型及相应的优化方法, 并且采用优选的方法对近海导管架平台进行了多目标模糊选型优化, 得出较为理想的平台结构型式。
衣伟等根据我国边际油田储油构造小, 分散的特点, 考虑渤海地区环境及地质条件, 采用综合比较的方法选择了适合近海边际油田开发的混凝土平台型式, 并且对其进行了优化设计, 分析了各约束对平台造价的影响, 确定了平台的适应范围。
张志强等在对轻型平台进行综合分析的基础上提供备选平台结构型式, 建立了轻型平台选型优化的层次分析模型。
通过模型的求解, 获得了最优平台类型。
Gi bso n 指出对某一海域, 海洋平台结构的型式选择主要依赖于海洋环境的恶劣程度、海床特征、地基土的性质以及有无储油要求等。
本质上讲, 海洋平台所受到的环境荷载都是动荷载, 因此, 海洋平台在动荷载作用下的动态响应特性关系到结构能否发挥正常的性能和保持良好的工作状态, 是结构设计的一项重要指标。
海洋平台结构动力优化与静力优化相比, 理论和方法尚不尽完善, 迄今海洋结构的动力优化大都集中在一些相对简单的问题上。
例如以频率等动
态特性作为约束或目标, 以动力响应( 动应力, 动位移) 为约束的动力优化设计工作相对较少, 而基于可靠度的结构动力优化设计更是凤毛麟角。
在海洋平台结构动力优化问题中, 结构动态响应与设计变量的关系是高度非线性, 优化设计中, 可行域性态不良( 可行域可能是多连通的) 这些使得优化问题的难度增加。
针对这些困难, 顾元宪等提出可行域调整、近似一维搜索、自适应运动极限等改进方法形成鲁棒性很强的优化求解算法; 对稳态频率响应采用在振型空间直接求解敏度方程的算法, 对瞬态动力响应采用基于Newmark积分的直接求导方法, 并在 JIFEX程序系统中实现。
王兴国、周晶利用海洋平台结构优化模型, 结合结构动力分析和优化算法软件对基于地震作用下的海洋平台进行优化设计。
Clauss 和Birk提出了流体动力形状优化程序( tangetsearchmethodofh illeary,正切搜索法)采用非线性算法( NLP)使选择的目标函数(停工期)最小化。
由于强大的自动生成形状和离散化技术使得不同类型的海工结构得到最优化。
Markiewicz和Marian 对建立在地震活跃区的大型轴对称海工结构的形状优化问题进行分析, 把地震引起的最大流体动力作为目标函数并使之最小化。
在线性流体动力学的假定下, 利用连续的二次规划算法, 解决了此结构的形状优化问题。