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申请/专利权人：中海石油(中国)有限公司;中海石油(中国)有限公司北京研究中心
摘要：本发明涉及一种基于数字孪生的海上钻机井架裂纹扩展寿命预测方法及系统，其包括：建立海上钻井的井架有限元模型，并进行力学仿真分析，模拟钻机正常工作时载荷工况，进行静力分析求解得到钻机井架整体结构的响应数据；对含裂纹局部结构建立三维实体模型，提取整体井架有限元模型中与含裂纹局部结构相连的所有单元的轴力与弯矩并进行分解，再将分解结果施加到实体模型上，通过断裂力学软件实现井架有限元模型裂纹的连续扩展；对含裂纹局部结构裂纹扩展过程进行实时应变数据采集与监测，构建数字孪生模型；根据扩展卡尔曼滤波算法结合实时采集的应变数据对数字孪生模型不确定性参数进行在线连续更新，预测裂纹扩展状态。
主权项：1.一种基于数字孪生的海上钻机井架裂纹扩展寿命预测方法，其特征在于，包括：依照真实海上钻机井架实体结构的三维尺寸数据，建立海上钻井的井架有限元模型；对井架有限元模型进行力学仿真分析，考虑正常钻进动载，并设定边界条件，模拟钻机正常工作时载荷工况，对井架有限元模型进行静力分析求解，得到钻机井架整体结构的响应数据；在整体结构响应数据中对含裂纹局部结构建立三维实体模型，提取整体井架有限元模型中与含裂纹局部结构相连的所有单元的轴力与弯矩并进行分解，再将分解结果施加到实体模型上，通过断裂力学软件实现井架有限元模型裂纹的连续扩展；利用动态应变测试仪，对含裂纹局部结构裂纹扩展过程进行实时应变数据采集与监测，并基于Paris公式构建裂纹扩展的动态贝叶斯网络动态演化模型，作为数字孪生模型；根据扩展卡尔曼滤波算法结合实时采集的应变数据对裂纹扩展的动态贝叶斯网络动态演化模型进行推理，对数字孪生模型不确定性参数进行在线连续更新，预测裂纹扩展状态。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 中海石油(中国)有限公司 中海石油(中国)有限公司北京研究中心 基于数字孪生的海上钻机井架裂纹扩展寿命预测方法及系统
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