海上结构物的风载荷获取方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110348101A(43)申请公布日2019.10.18(21)申请号201910595316.2(51)Int.Cl.(22)申请日2019.07.03G06F17/50(2006.01)(71)申请人中集海洋工程研究院有限公司地址264003山东省烟台市高新区科技大道33号申请人烟台中集来福士海洋工程有限公司中国国际海运集装箱（集团）股份有限公司(72)发明人韩荣贵时磊丛志明杨学文郑龙王朗傅强宋秋刚张健效王如壮董秀萍(74)专利代理机构深圳市隆天联鼎知识产权代理有限公司44232代理人叶虹权利要求书2页说明书11页附图6页(54)发明名称海上结构物的风载荷获取方法及装置(57)摘要本申请涉及了一种海上结构物的风载荷获取方法，该方法包括：通过对海上结构物进行不同承风面上的轮廓提取，获得所述海上结构物在不同承风面上的轮廓；对海平面以上的承风面轮廓进行不同高度区间的轮廓提取，获得所述承风面对应于不同高度区间的轮廓；根据不同高度区间所对应轮廓的面积、所述海上结构物对应的形状系数以及不同高度区间对应的高度系数，计算所述承风面在总体上的风载荷系数；根据所述承风面在总体上的风载荷系数、风向角度和风速计算所述海上结构物的风载荷。采用本申请提供的方法能够对海上结构物的风载荷进行高效获取。CN110348101ACN110348101A权利要求书1/2页1.一种海上结构物的风载荷获取方法，其特征在于，所述方法包括：通过对海上结构物进行不同承风面上的轮廓提取，获得所述海上结构物在不同承风面上的轮廓；对海平面以上的承风面轮廓进行不同高度区间的轮廓提取，获得所述承风面对应于不同高度区间的轮廓；根据不同高度区间所对应轮廓的面积、所述海上结构物对应的形状系数以及不同高度区间对应的高度系数，计算所述承风面在总体上的风载荷系数；根据所述承风面在总体上的风载荷系数、风向角度和风速计算所述海上结构物的风载荷。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述海上结构物的承风面包括所述海上结构物的正投影面和侧投影面，所述通过对海上结构物进行不同承风面上的轮廓提取，获得所述海上结构物在不同承风面上的轮廓包括：分别从所述海上结构物的正投影视图和侧投影视图中提取所述海上结构物对应的轮廓标定点；通过对提取的所述轮廓标定点进行连线，获得所述海上结构物的正投影轮廓和侧投影轮廓。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对海平面以上的承风面轮廓进行不同高度区间的轮廓提取，获得所述承风面对应于不同高度区间的轮廓，包括：根据所定义海上结构物的吃水，获取所述承风面轮廓中位于所述吃水以上的轮廓标定点，所述吃水对应于所述海上结构物在海平面以下的高度；按照预设的高度区间对所述轮廓标定点进行划分；通过对同一高度区间所含有的轮廓标定点进行连线，获得所述承风面在所述高度区间上的轮廓。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述通过对同一高度区间所含有的轮廓标定点进行连线，获得所述承风面在所述高度区间上的轮廓之前，所述方法还包括：获取分别位于所述高度区间端点的上侧和下侧，且与所述高度区间端点最接近的轮廓标定点；将所述轮廓标定点之间的中间点获取为所述承风面轮廓中对应于高度区间端点的轮廓标定点，并将所述轮廓标定点划分至对应的高度区间。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述根据不同高度区间所对应轮廓的面积、所述海上结构物对应的形状系数以及不同高度区间对应的高度系数，计算所述承风面在总体上的风载荷系数之前，所述方法还包括：对所述承风面在不同高度区间上的轮廓，获取所含有轮廓标定点的坐标；以其中一个轮廓标定点为固定点，依次计算所述固定点与其它相邻两个轮廓标定点所构成三角形的面积；获取所述三角形的面积和为所述高度区间所对应轮廓的面积。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述承风面在总体上的风载荷系数、风向角度和风速计算所述海上结构物的风载荷，包括：根据不同承风面在总体上的风载荷系数和风向角度计算所述海上结构物所承受风载2CN110348101A权利要求书2/2页荷的风向系数，所述风向系数包括所述海上结构物在水平方向上的水平风向系数以及在垂直方向上的垂直风载荷系数；通过计算所述风向系数与风速平方的乘积，获得所述海上结构物的风载荷。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据不同承风面在总体上的风载荷系数和风向角度计算所述海上结构物所承受风载荷的风向系数，包括：根据不同承风面在总体上的风载荷系数和风向角度，计算所述海上结构物所承受风载荷的合力系数；获取所述合力系数与风向角度余弦的乘积为所述水平风向系数，以及获取所述合力系数与风向角度正弦的乘积为所述垂直风向系数。8.一种海上结构物的风载荷获取装置，其特