基于Elman和M-C模型的全埋管線穩(wěn)定性研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、海底管道運輸是海上油氣水交換的主要形式，在國民經濟中發(fā)揮著重要的作用。在海底管線設計中，波浪是必須考慮的因素。在波浪作用下，海床土體的孔隙水壓力和有效應力發(fā)生動態(tài)的變化，海床中全埋管線內應力也發(fā)生了動態(tài)變化，波浪-海床-海底管線的相互作用是當前一個重要的研究課題。
　　 基于大量的實驗數據，運用Elman神經網絡原理，在Matlab環(huán)境建立分析模型，通過神經網絡學習來反映應力歷史，第三主應力及第一三主應力之差對彈性模量的影響。數

2、據的預處理直接影響到神經網絡的收斂速度和準確性，將數據線性歸一到[0.1，0.9]時取得了滿意的結果。采用遍歷法，在大范圍搜索出最佳結構形式的神經網絡。
　　 以Abaqus為平臺，通過用戶材料子程序(UMAT)實現了神經網絡算法。將訓練好的神經網絡(m文件)在Matlab環(huán)境中利用C++編譯器，將m文件編譯成動態(tài)鏈接庫(dll)，利用C++語言對動態(tài)鏈接庫(dll)打包(Wrapper)，最后在UMAT中通過Fortran對W

3、rapper的調用，最終實現神經網路算法。
　　 基于Biot固結理論，考慮管-土接觸效應，在Abaqus中模擬了推進波(Airy，Stokes二階波，一階橢圓余弦波)和立波(Biesel一階波和Biesel二階波)作用下的海床和海底管線動力響應，并對比了近深水區(qū)和近淺水區(qū)兩種情況下全埋管線周圍土體的超靜孔水壓力及管線的內應力，得出了相應的結論。
　　 在平衡地應力和Stokes二階波作用下的海床-管線響應中，土體分別采

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