Motion and force transfer function

Thảo luận trong 'Thiết kế CTB – DESIGN OFFSHORE PROJECT' bắt đầu bởi jacket, 6/6/13.

  1. jacket

    jacket Member

    Tham gia ngày:
    1/5/13
    Bài viết:
    33
    Đã được thích:
    2
    Điểm thành tích:
    8
    Giới tính:
    Nam
    Dear AE,

    Tôi có một vài giả thiết nêu ra đây mong anh em vào góp ý giúp nhé: liên quan đến việc tìm ra "miền tần số" chuẩn- đặc trưng. Thế nào gọi là chuẩn là đạc trưng?? ( Đang là 1 khái niệm mơ hồ):

    - When getting motion and force transfer function, regular wave period should be determined:
    The principle of the selection is
    1) mostly range from 0.1-30s,
    2) select more wave period (small period step) where the structure resonance happens.

    Kết quả sẽ cho ra các transfer function, từ đây ta lại lực chọn ra các dải tần số mới hợp lý hơn rồi chạy lại, vài lần như thế sẽ ra transfer function đạc trưng.
    Vấn đề ở đây là khái niệm thế nào là đạc trưng thế nào chuẩn và phương pháp cũng như lý thuyết về nó.
    MOng anh em góp ý thêm.

    Big thank from jacket.
     
  2. Khong

    Khong Member

    Tham gia ngày:
    21/12/12
    Bài viết:
    129
    Đã được thích:
    0
    Điểm thành tích:
    16
    Chuẩn và đặc trưng là hai khái niệm mà khi xét về nghĩa của từ, có thể hiểu đại loại: là những yếu tố đại diện cho chủ đề đang xét.
    Ví dụ nhắc tới gái miền tây, AE sẽ nghĩ ngay tới các bar massage.
    :)>-
     
  3. hoangtu

    hoangtu Moderators Thành viên BQT

    Tham gia ngày:
    20/5/12
    Bài viết:
    670
    Đã được thích:
    46
    Điểm thành tích:
    28
    Như thế nào thì được gọi là đặc trưng, như thế nào được gọi là chuẩn.
    Góp vui cùng anh em một vài thông tin.
    1/ --------------
    Trong mô tả sóng ngẫu nhiên, người ta sử dụng giả thiết quan trọng coi độ dâng của sóng bề mặt η(t) là quá trình ngẫu dừng chuẩn, trung bình không và có tính chất Ecgodic.
    Nhờ tính chất Ecgodic, dựa vào số liệu đo đạc thu thập về độ dâng của mặt sóng η(t) với một thể hiện trong khoảng thời gian hữu hạn TS , người ta tính được giá trị trung bình của một thể hiện đó và xem gần đúng như đó là giá trị trung bình của tập hợp thể hiện của quá trình ngẫu nhiên η(t).
    Tính chất này có vai trò quan trọng trong các phép biến đổi của quá trình ngẫu nhiên.
    2/ -------------
    Một TTB ngắn hạn là TTB kéo dài trong một khoảng thời gian đủ ngắn để đảm bảo giữ ổn định một số tính chất thống kê, và dộ dâng mặt sóng η(t) được xem là quá trình ngẫu nhiên dừng, trung bình không, chuẩn và Ecgodic. Một TTB ngắn hạn được mô tả đầy đủ bởi hàm mật độ phổ năng lượng của TTB đó, Sηη(ω).
    3/ -------------
    Mỗi TTB ngắn hạn chỉ kéo dài trong ít giờ, được đặc trưng bởi một số thông số như chiều cao sóng đáng kể (HS), chu kỳ trung bình cắt không (TZ). Trong khi ta cần biết xác suất xẩy ra các thông số trên trong khoảng thời gian dài, được gọi là TTB dài hạn (có thể từ vài năm đến hàng trăm năm). Dựa trên quan sát, thu thập các số liệu của nhiều TTB ngắn hạn, người ta đã đưa ra các luật phân phối xác suất dài hạn đối với các thông số trên. Các luật phân phối này cho phép ngoại suy giá trị của các thông số trong thời gian dài, dựa trên các số liệu đo đạc trong thời gian ngắn.
    4/ --------
    Như vậy trong các phân tích liên quan tới sóng ngẫu nhiên, người ta thường sử dụng các thông số là đặc trưng là chuẩn.
    Bởi sóng ngẫu nhiên như đã biết là sóng biến đổi không theo một hệ thống cống rảnh gì, nhưng không vì thế mà chúng ta bó tay trong các bai toán liên quan tới chúng.
    Người ta sẽ gán những giả thiết có cơ sở từ những số liệu thống kê, những kinh nghiệm.. để tìm ra các đặc trưng (ví dụ Hs, Ts..) của sóng ngẫu nhiên cho phân tích thiết kế.
     
  4. jacket

    jacket Member

    Tham gia ngày:
    1/5/13
    Bài viết:
    33
    Đã được thích:
    2
    Điểm thành tích:
    8
    Giới tính:
    Nam
    Dù sao cũng cám ơn hoangtu đã có đóng góp cho topic này, nhưng ko đúng trọng tâm câu hỏi cho lắm, đ/c toàn nêu ra các định nghĩa cơ bản của các khái niệm về probabilistic fatigue analysis: Hs, Tz, TTB ngắn hạn v.v ( cái đó thì sách nào cũng nói dc)

    Tôi hỏi là về dải miền tần số đạc trưng để có thể cho ra transfer function mô tả chuẩn nhất cho nó. VÌ ban đầu sẽ có rất nhiều miền tần số trải dài trong transfer function quan trong là engineer theo kinh nghiệm của mình chọn ra dc miền có giá trị mô tả đạc trưng nhất.

    Và câu hỏi là: kinh nghiệm chọn như thế nào? và dựa vào các tiêu chí gì để nói nó là dặc trưng? Khi tuyến tính hóa ta coi như mỗi hướng sóng có 1 transfer function- vậy chọn hàm truyền nào... đó là những câu hỏi cần giải đáp. Xin cám ơn
     
  5. hoangtu

    hoangtu Moderators Thành viên BQT

    Tham gia ngày:
    20/5/12
    Bài viết:
    670
    Đã được thích:
    46
    Điểm thành tích:
    28
    Đọc xong feedback, Mình hiểu tại sao diễn đàn gần đây có ít bài viết tâm huyết.
    AE chia sẽ kinh nghiệm với nhau, mỗi người có một quan điểm, một cách hiểu về cùng một vấn đề là chuyện bình thường.
    Nói về kinh nghiệm của engineer chọn ra được miền có giá trị mô tả đặc trưng nhất trong nhiều miền tần số trải dài của hàm truyền (transfer function), mình có ít kinh nghiệm thế này (chỉ là kinh nghiệm của bản thân, nó có thể đúng, chưa đúng hoặc là sai tuỳ gôc độ)
    Lựa chọn tần số sóng
    Tần số được lựa chọn có bước sóng từ 1 đến 20 và từ 1 đến 12. Chúng được dùng để phát triển chiều cao sóng cho tần số từ 0.05 đến 0.5 Hz và 0.5 đến 1 Hz. Trong giới hạn này, tần số sóng được chọn để chỉ rõ đỉnh và bụng mô tả hàm truyền tĩnh lực ngang và mô men
    Đặc biệt tần số gần với dao dạng dao động thứ nhất và thứ hai.
    Hàm truyền tĩnh theo 8 hướng được tạo bởi Modul SACS SEASTATE
    Hàm truyền động được tạo bởi modul SACS™ WAVE RESPONSE.
    Sự lựa chọn tần số sóng và chiều cao sóng kèm theo cho chạy qua mô hình động lực học theo 8 hướng 0°, 45°, 90°, 135°, 180°, 225°, 270° and 315°.
    Với mỗi sóng, 18 bước sóng được phân tích 0°, 45°, 90°, 135°, 180°, 225°, 270° and 315° để tạo ra lực thủy động và lực quán tính (ảnh hưởng động) lên mỗi phần tử dùng khối lượng và hình dạng từ mô hình phân tích. Kết quả của phản ứng động là một bộ của tải trọng tĩnh tương đương với lực tĩnh và lực quán tính.
    Bộ tải trọng sau đó được phân tích với mô hình tuyến tính hóa nền đất làm việc đồng thời với cọc để tính ra ứng suất trong các phần tử kết cấu và cọc.
    --------------
    Sau khi xác định được tất cả khoảng 08 hàm truyền từ 08 hướng sóng khác nhau, modul sacs fatigue sẽ cho phép xác định được tổn thất mỏi của Jacket từ kết quả đầu ra của 08 hàm truyền này.
    Việc tìm hiểu hàm truyền nào mới thưc sự là hàm truyền để Sacs dùng để tính ra tuổi thọ mỏi của KCĐ thì thực sự là khó, bới các hàm output thường có dạng rất dị. (file saccsf* với ký tự loằng ngoằng)
    Hình ảnh đính kèm là một dạng phân tích mỏi dựa vào kết quả đầu ra của 08 hàm truyền
    fatigue.jpg
     
  6. real-07

    real-07 Member

    Tham gia ngày:
    7/9/12
    Bài viết:
    386
    Đã được thích:
    10
    Điểm thành tích:
    18
    Hình như AE đang nhắc tới Centre of damage?
    Thông tin về COD đã có ở topic: http://offshore.vn/threads/2763?alculate-Centre-of-Damage-Wave-Height&highlight=damage
     
    Last edited by a moderator: 16/11/15
  7. jacket

    jacket Member

    Tham gia ngày:
    1/5/13
    Bài viết:
    33
    Đã được thích:
    2
    Điểm thành tích:
    8
    Giới tính:
    Nam



    Hì hì, vấn đề là ở đây? Phải chăng chọn hướng critical ??
     
  8. real-07

    real-07 Member

    Tham gia ngày:
    7/9/12
    Bài viết:
    386
    Đã được thích:
    10
    Điểm thành tích:
    18
    Cung cấp cho AE khái niệm về hàm truyền cho tiện cãi nhau:
    Khái niệm về hàm truyền (Transfer Function): còn gọi là “toán tử biên độ phản ứng” (gọi tắt là “RAO”- Response Amplitude Operator).
    Đối với các hệ tuyến tính: RAO là hàm phản ứng chuẩn hoá (normalized response function) được xây dựng trong một phạm vi nào đó của các tần số sóng tác dụng lên kết cấu. Do RAO có tích chất không thay đổi đối với hệ tuyến tính, nên nó là hàm duy nhất đối với một kết cấu cho trước.
    Nếu tải trọng sóng phụ thuộc tuyến tính vào chiều cao sóng, ta có phản ứng của hệ được xác định bởi hệ thức:
    Resp (t) = (RAO) η(t)
    Trong đó:
    + RAO là phản ứng của hệ với một đơn vị biên độ sóng bề mặt;
    + η(t) hàm sóng bề mặt thay đổi theo thời gian t.
     
  9. SEASTAR

    SEASTAR Member

    Tham gia ngày:
    5/6/12
    Bài viết:
    303
    Đã được thích:
    1
    Điểm thành tích:
    18
    Hình như còn thiếu chữ "bình phương" trong công thức real-07 à, kiểm tra lại xem sao
     
  10. real-07

    real-07 Member

    Tham gia ngày:
    7/9/12
    Bài viết:
    386
    Đã được thích:
    10
    Điểm thành tích:
    18
    Xem lại rồi huynh, không có "bình phương".
    Không biết tài liệu huynh có hay không?
     
  11. SEASTAR

    SEASTAR Member

    Tham gia ngày:
    5/6/12
    Bài viết:
    303
    Đã được thích:
    1
    Điểm thành tích:
    18
    Anh em đã bao giờ nghe hoặc đọc được câu: "Phổ phản ứng bằng phổ tải trọng (phổ kích ứng) nhân với bình phương hàm truyền" :)
     
  12. jacket

    jacket Member

    Tham gia ngày:
    1/5/13
    Bài viết:
    33
    Đã được thích:
    2
    Điểm thành tích:
    8
    Giới tính:
    Nam
    Các ngài mỗi người nói 1 hướng rồi, 1 ngài thì nói về hàm truyền còn 1 ngài thì nói về năng lượng phổ . haizzz
     
  13. hoangtu

    hoangtu Moderators Thành viên BQT

    Tham gia ngày:
    20/5/12
    Bài viết:
    670
    Đã được thích:
    46
    Điểm thành tích:
    28
    Mình sử dụng phần mềm chỉ ở dạng End User.
    Nhập toàn bộ tất cả các hướng sóng tác dụng vào công trình, phần mềm sẻ có nhiệm vụ tìm ra hướng critical nhất hoặc là không thì chịu.
    Không biết Jacket có cao kiến gì về vấn đề này không?
     
  14. jacket

    jacket Member

    Tham gia ngày:
    1/5/13
    Bài viết:
    33
    Đã được thích:
    2
    Điểm thành tích:
    8
    Giới tính:
    Nam
    Về nguyên tắc kết quả sẽ hội tụ vì kết cấu là tuyến tính (đúng ra là đã được tuyến tính hóa vì đã biến hệ cọc đất nền thành các ma trận lò xo), tần số của hàm truyền sẽ tuyến tính với tần số của tác động vì tác động là sóng tuyến tính, chỉ có cường độ của hàm truyền thì không tuyến tính với cường độ của tác động (tùy thuộc nó ở gần, ở trong hay ở xa miền cộng hưởng).
    Mỗi con sóng (ứng với mỗi T và H) có một hàm truyền riêng, nhưng vì kết cấu tuyến tính, sóng cũng tuyến tính (sóng tính mỏi là sóng airy). Do vậy mỗi hướng chỉ cần lấy 1 hàm truyền trung bình, còn nếu sóng không tuyến tính, kết cấu phi tuyến thì vô cùng phức tạp
    Vấn đề là chọn hàm truyền đúng hay không thôi postresp.jpg
    Trên đây là ví dụ các transfer function của 8 hướng sóng của 6 thanh phần SHEAR và OTM theo 3 phuong X Y Z.
    Từ đây người kỹ sư theo kinh nghiệm của bản thân xác định lại các dải tần số để có hàm truyền tổng quát nhất. ( hình ảnh trên p/m chỉ cho để ta tổng quát dc, còn về sau phải cạy lại các dải khác ---> qua 1 cô số lặp nào đó ---> cho ra hàm truyền lý tưởng, chứ ko phải cứ lấy của p/m cho ban đầu là chính xác đâu nhé...)
    Còn hướng critical hay ko critical ko mang ý nghĩa ở đây.
    Khi mình hỏi bên DNV support software thì dc 1 câu trả lời thât phũ phàng: "How to determine whether it is reasonable response results depends on engineer’s experience, the code the structure follows, etc"
    Người VN vốn sáng tạo thông minh ko cần bọn Support nữa , cón việc chọn thế nào thì dài lằm lo thể qua DĐ mà có thể kể hết dc.
     
    Chỉnh sửa cuối: 12/6/13
  15. SEASTAR

    SEASTAR Member

    Tham gia ngày:
    5/6/12
    Bài viết:
    303
    Đã được thích:
    1
    Điểm thành tích:
    18
    Có vẻ như jacket thông vấn đề rồi nhỉ. Tưởng là hỏi về lý thuyết hàm truyền hóa ra là do bế tắc chạy phần mềm :)
     
  16. jacket

    jacket Member

    Tham gia ngày:
    1/5/13
    Bài viết:
    33
    Đã được thích:
    2
    Điểm thành tích:
    8
    Giới tính:
    Nam
    Hix hix, tại ham hố muốn làm cái Probabilistic fatigue, rãnh rỗi sinh nông nổi ấy mà. AE thông cảm.
     
  17. Khong

    Khong Member

    Tham gia ngày:
    21/12/12
    Bài viết:
    129
    Đã được thích:
    0
    Điểm thành tích:
    16
    Góp vui với AE chút.
    Tính toán xác định hàm truyên H(f) quan hệ giữa tỷ số ứng suât/Chiều cao sóng vớii chu kỳ sóng. Để xây dựng được Hàm truyên của một hướng ta phải tính toán kêt câu với một số các con sóng. Các con sóng này phải lựa chọn sao cho xây dựng được một Hàm truyên phản ánh đúng nhất phản ứng củ a kêt câu với trạng thái biển theo hướng đó. Các con sóng được chọn phải phản ánh được tác động củ a hướng sóng đó với công trình.
    Chọn càng nhiêu con sóng thì Hàm truyên H(f) càng chính xác, chủ yếu tập trung vào các con sóng có tân sô gân với tân sô dao động riêng cả a công trình.
    Thực hiện việc tính toán lực tĩnh tương đương cho các con sóng đã chọn, mỗi con sóng cần tính với nhiều thời điểm ( 20 thời điểm ), mỗi thời điểm tạo ra một trường hợp tải trọng tĩnh tương đương. Từ đó tính được số gia ứng suât tại các điểm nóng trong mỗi đầu nút c ủa thanh, điều chỉnh sô gia này với hệ số tập trung ứng suât SCF và tìm được giá trị số gia ứng suât/Chiêu cao sóng củ a mỗi con sóng đó chính là giá trị củ a hàm truyên H(f).
    Tìm hiểu thêm: http://offshore.vn/threads/1538?inh-toan-moi-cong-trinh
     
    Last edited by a moderator: 16/11/15
  18. jacket

    jacket Member

    Tham gia ngày:
    1/5/13
    Bài viết:
    33
    Đã được thích:
    2
    Điểm thành tích:
    8
    Giới tính:
    Nam
    Xin hỏi Khong:
    - Như thế nào gọi là một hàm truyền phản ánh đúng nhất phản ứng của kết cấu với trạng thái biển đó?
    - Dấu hiệu để nhận biết hàm truyền đấy là hàm truyền phản ánh đúng nhất?
    - Nguyên lý ( hay cơ chế) để ta có dc dải tần số chuẩn nhất --> có hàm truyền chuẩn nhất?

    Theo tôi nghĩ ngoài những lý thuyết mà hay nói trên nhửng sách ( nào là... dựa trên các mode DĐR.. ) thì tôi rút ra 1 điều là ko ai nói huỵch tẹc ra cả, vấn đề ở đây chúng ta qua bao kinh nghiệm chạy đi chạy lại một " cơ số lần" nào đó phần mềm thì mới rút ra thôi ( như tôi tôi chạy WAJAC lại với các dải tần số rất rất nhiều lần, mới có dc 1 hàm truyền gọi là như ý) + độ nhạy cảm nhận biết nữa.
    Xin trích dẫn mail mà bộ phận support của DNV họ gửi cho tôi:

    Hi HOANG PHUONG,
    Regarding do some adjustment, what I mean is add wave period near the period that has peak response.
    Regarding what is reasonable results, we are sorry we cannot go further about it.

    How to determine whether it is reasonable response results depends on engineer’s experience, the code the structure follows, etc.

    [FONT=&quot]Please visit our Customer Portal for FAQs, documentation and downloads of the latest version of our software. [/FONT]
    [FONT=&quot]Med vennlig hilsen / Best regards
    for Det Norske Veritas PTE. LTD.[/FONT]
    [FONT=&quot]Tian Qilei[/FONT]

    Như thế mới thấy dc chính DNV cũng ko đưa ra 1 quy tắc chuẩn cho chọn miền tần số này hehe --- > hoặc là họ giấu nghề ko muốn nói.
    Thôi hiểu sao cũng dc, cuối cùng thì cũng ra dc thôi.
    MOng anh em ai có cao kiến góp ý cho thêm mở rộng dc kiến thức.
     
  19. Khong

    Khong Member

    Tham gia ngày:
    21/12/12
    Bài viết:
    129
    Đã được thích:
    0
    Điểm thành tích:
    16
    Tìm được một vài thông tin về các khái niệm liên quan tới bài toán mỏi, hy vọng giúp AE có thêm hướng để giải quyết vấn đề:
    a) Ứng suất “điểm nóng” (“hot spot”)
    Là ứng suất cục bộ cực đại, có vị trí tại liên kết giữa các phần tử, tức là các vị trí bất liên tục của kết cấu điển hình là nút ống. Vị trí và giá trị chính xác của nó phụ thuộc vào dạng hình học của liên kết và các điều kiện chịu tải.
    a) Chu kỳ trung bình qua mức không
    Khoảng thời gian trung bình giữa hai lần liên tiếp đi qua mức không với tiếp tuyến dương của một quá trình ngẫu nhiên xét theo thời gian.
    b) Ứng suất danh nghĩa
    Là ứng suất được xác định từ các đặc trưng của tiết diện các phần tử và các nội lực ở đầu của phần tử
    c) Các sóng ngẫu nhiên
    Các sóng tạo nên sự biến động không đều của mặt biển và của chuyển động các phần tử nước trong môi trường biển. Sóng ngẫu nhiên có thể được biểu diễn bằng giải tích bởi tổng cộng của các sóng hình sin có chiều cao, chu kỳ, pha và các hướng khác nhau.
    d) Các sóng đều
    Là các sóng một hướng với chuyển động của các phần tử nước được gây ra do sự biến động đều đặn của mặt biển
    e) Các đường cong mỏi S – N.
    Là đường cong biểu diễn các liên hệ thực nghiệm giữa biên độ ứng suất và số chu trình ứng suất gây phá hủy mỏi
    f) Trạng thái biển
    Là điều kiện mô tả sóng biển trong một khoảng thời gian xác định sao cho có đặc tính được biểu diễn như là một quá trình ngẫu nhiên dừng (còn gọi là trạng thái biển ngắn hạn); ví dụ như trạng thái biển trong một cơn bão
    g) Chiều cao sóng đáng kể
    Là chiều cao trung bình của 1/3 các sóng có chiều cao lớn nhất trong tổng số các sóng quan sát được của một trạng thái biển
    h) Phân phối dài hạn của số gia ứng suất
    Là tất cả các điểm biến động ứng suất xảy ra trong toàn bộ đời sống công trình (tập hợp từ tất cả các trạng thái biển) có biên độ và số chu trình đủ lớn để có thể gây ra phá hủy mỏi
    i) Hệ số tập trung ứng suất (SCF)
    Hệ số tập trung ứng suất với một thành phần ứng suất nào đó xét tại một nút ống là tỷ số giữa ứng suất điểm nóng và ứng suất danh nghĩa tại mặt cắt có chứa điểm nóng
    j) Hàm truyền
    Hàm truyền có dạng một hàm của tần số, là tỷ số giữa một đại lượng là phản ứng của kết cấu và chiều cao sóng
     
  20. SEASTAR

    SEASTAR Member

    Tham gia ngày:
    5/6/12
    Bài viết:
    303
    Đã được thích:
    1
    Điểm thành tích:
    18
    Theo ý bạn này là mỗi "kỹ thuật viên chạy phần mềm" khi chạy cùng một bài toán mỏi, cùng số liệu đầu vào, cùng phần mềm thì sẽ ra những hàm truyền khác nhau, những kết quả mỏi khác nhau và phụ thuộc nhiều vào cái gọi là "kinh nghiệm" của người dùng. Khá thú vị các bạn nhỉ? Hóa ra kết quả tính toán mỏi là do kinh nghiệm của người chạy ?@_@?
     

Chia sẻ trang này