一种输送非恒定内流的海底倾斜管道涡激振动模型的构建方法

    公开(公告)号:CN117454799A

    公开(公告)日:2024-01-26

    申请号:CN202311502418.8

    申请日:2023-11-13

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明提供一种输送非恒定内流的海底倾斜管道涡激振动模型的构建方法,综合考虑管壁与管内流体之间的摩擦耦合、管体轴向与横向振动的耦合、内流压力的影响。基于Timoshenko梁理论,在考虑管壁与内流的摩擦耦合、管体轴向与横向的振动耦合、内流压力对管道的振动响应下,推导出内外流激励下海底管道振动非线性偏微分方程组,以呈现轴向和横向振动位移、内流压力的响应结果,解决输送非恒定内流的倾斜管道涡激振动模型的构建和数学推导问题。

    基于多重傅里叶特征化PINN的海底管道涡激振动分析方法

    公开(公告)号:CN119415868A

    公开(公告)日:2025-02-11

    申请号:CN202411446597.2

    申请日:2024-10-16

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开了基于多重傅里叶特征化PINN的海底管道涡激振动分析方法,包括:构建物理信息神经网络,根据海底管道涡激振动模型确定初始条件、边界条件、偏微分方程(PDEs)三者的损失函数,并加入锚点对网络进行修正,以提升其拟合能力;采用傅里叶变换技术,精确识别振动的关键频率及其频率取值,引入傅里叶映射#imgabs0#函数,构建多重傅里叶映射网络对振动信号进行精细化的映射分解与特征提取;根据关键振动频率的数量及其取值,动态调整映射次数与超参数,以克服PINN在处理复杂振动信号时的局限;通过逐点乘法将时空特征整合,输出振动学习结果;本发明提升解析精度,增强处理多种高低频叠加振动的能力,有效解决高频信息学习时的频谱偏差问题。

    一种城市雨水井多点位水深快速预报的方法

    公开(公告)号:CN114936505A

    公开(公告)日:2022-08-23

    申请号:CN202210270196.0

    申请日:2022-03-18

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开一种城市雨水井多点位水深快速预报的方法,包括以下步骤:构建街道‑雨水下水道双排水系统耦合模型,利用耦合模型得到水深数据集;对水深数据集采用基于互相关分析的皮尔逊相关系数法,得到时间相关性分析结果;采用Min‑Max法对水深数据集进行归一化;采用软注意最大权值法对水深数据集中空间相关性进行分析,得到空间相关性分析结果;根据时、空间相关性分析结果构建城市雨水井多点位水深快速预报模型;使用均方误差作为损失函数,训练水深快速预报模型并优化,得到优化后的模型;对优化后的模型进行评价;将评价通过的模型应用于实际水深预报,得到预报结果。本发明有益效果是:提高了雨水井多点位水深预报的速度和精度。

    一种基于傅里叶特征化PINN的输流管道振动分析方法

    公开(公告)号:CN117272570B

    公开(公告)日:2024-05-24

    申请号:CN202311474020.8

    申请日:2023-11-07

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明提供一种基于傅里叶特征化PINN的输流管道振动分析方法,包括构建物理信息神经网络(PINN),根据输流管道模型确定初始条件与边界条件,并得到其对应的损失函数;以“软”约束将第二类边界条件和管道初始激励表述到PINN损失函数中,以“硬”约束将第一类边界条件及初始振幅编码到DNN体系结构中,同时在网络中加入观测锚点,在网络模型训练过程中出现峰值不足时用以矫正;构建傅里叶特征映射函数,对网络的神经正切核进行调整,将两种映射结果分别通过设置好的网络进行训练,并最后在网络中通过点乘法将空间和时间的隐藏层联系起来,建立FFNN网络;经过训练学习,最后通过线性层连接输出预测结果。

    一种基于傅里叶特征化PINN的输流管道振动分析方法

    公开(公告)号:CN117272570A

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN202311474020.8

    申请日:2023-11-07

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明提供一种基于傅里叶特征化PINN的输流管道振动分析方法,包括构建物理信息神经网络(PINN),根据输流管道模型确定初始条件与边界条件,并得到其对应的损失函数;以“软”约束将第二类边界条件和管道初始激励表述到PINN损失函数中,以“硬”约束将第一类边界条件及初始振幅编码到DNN体系结构中,同时在网络中加入观测锚点,在网络模型训练过程中出现峰值不足时用以矫正;构建傅里叶特征映射函数,对网络的神经正切核进行调整,将两种映射结果分别通过设置好的网络进行训练,并最后在网络中通过点乘法将空间和时间的隐藏层联系起来,建立FFNN网络;经过训练学习,最后通过线性层连接输出预测结果。

    一种海底管道防水锤设计方法
    7.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117077337A

    公开(公告)日:2023-11-17

    申请号:CN202311015517.3

    申请日:2023-08-14

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种海底管道防水锤设计方法,包括以下步骤:S1.根据输送管道中油、气和水的混合比例计算出平均密度;S2.计算出需要安装缓冲装置处输送管道内的压强和流体接受站处输送管道内的压强,并测量出缓冲装置至接受站的输送距离;S3.根据步骤S2中的各压强、缓冲装置处的海水压强、输送管道中的流体流量及步骤S2中的输送距离计算出缓冲仓的体积;S4.根据步骤S3中缓冲仓的体积、流体惯性力以及气体析出速率计算出输送管道至缓冲仓的缓冲口直径;S5.根据步骤S2中缓冲装置处输送管道内的压强计算出缓冲仓顶部空气减压阀的启阀压力。本发明主要探究缓冲装置在海底管道防水锤的应用,为海底管道中设计缓冲装置提供参考。

    一种城市雨水井多点位水深快速预报的方法

    公开(公告)号:CN114936505B

    公开(公告)日:2024-06-04

    申请号:CN202210270196.0

    申请日:2022-03-18

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开一种城市雨水井多点位水深快速预报的方法,包括以下步骤:构建街道‑雨水下水道双排水系统耦合模型,利用耦合模型得到水深数据集;对水深数据集采用基于互相关分析的皮尔逊相关系数法,得到时间相关性分析结果;采用Min‑Max法对水深数据集进行归一化;采用软注意最大权值法对水深数据集中空间相关性进行分析,得到空间相关性分析结果;根据时、空间相关性分析结果构建城市雨水井多点位水深快速预报模型;使用均方误差作为损失函数,训练水深快速预报模型并优化,得到优化后的模型;对优化后的模型进行评价;将评价通过的模型应用于实际水深预报,得到预报结果。本发明有益效果是:提高了雨水井多点位水深预报的速度和精度。

    一种耗能式海底输流管道水锤效应消除装置

    公开(公告)号:CN117662899A

    公开(公告)日:2024-03-08

    申请号:CN202311750743.6

    申请日:2023-12-19

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开了水锤消除装置领域的一种耗能式海底输流管道水锤效应消除装置,包括固定法兰和与固定法兰固定连接的外壳,外壳内壁滑动连接有第一隔板和第二隔板,外壳内设置有使滑动后的第一隔板和第二隔板复位的复位组件,第一隔板和第二隔板将外壳内部分隔为储水腔室、储气腔室和缓冲腔室,储水腔室、储气腔室和缓冲腔室依次相邻布置且缓冲腔室位于靠近固定法兰一端;缓冲腔室底部固定连接有进水板,缓冲腔室内侧壁固定连接有调节板,储气腔室与驱动腔室之间连通的泄压管,泄压管上设置有双向泄压阀。本发明装置能线性稳定的对水锤效应进行消除,使得整个水锤消除更加稳定,同时整个消除过程几乎不会对装置造成损耗,还能提升消除装置的寿命。

    一种海底输流管道防水锤的压力传感装置

    公开(公告)号:CN117515308A

    公开(公告)日:2024-02-06

    申请号:CN202311729445.9

    申请日:2023-12-15

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开了管道阀门技术领域的一种海底输流管道防水锤的压力传感装置,包括两端均与海底输流管道连通的连接管,连接管和位于连接管之间的海底输流管道中任意一管道上连通有减压管,另一管道上固定连接有第一电磁阀,减压管包括外管,外管一端固定连接有第二电磁阀,外管另一端的内侧壁上固定连接有底板,底板靠近第二电磁阀的一侧壁上固定连接有导流杆,导流杆上套设有第一弹簧,海底输流管道内侧壁固定连通有压力传感器,用以在一定程度上解决现有技术中存在的设置的消除器本体,在实际使用过程中与管道连通,在使用时管道内液体未出现水锤时,也容易进入消除器本体内,容易对管道内液体流量等造成影响的问题。

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