A variance reduction technique for long-term fatigue analysis of offshore structures using Monte Carlo simulation

ارزیابی خستگی درازمدت ساختار دریایی یک مشکل عملی چالش برانگیز است. یک سازه دریایی در معرض شرایط نوسان دریایی است، بنابراین تجزیه و تحلیل خستگی نیاز به افزایش ارتفاع و دوره های مختلف موج دارد. از آنجا که هر حالت دریایی مستلزم یک تجزیه و تحلیل دینامیکی کامل است، تلاش کل محاسبات می تواند شدید باشد، به ویژه برای تحلیل زمان دامنه. اخیرا محققان پیشنهاد کرده اند که استراتژی های مختلفی برای برآورد موثر آسیب متوسط ​​درازمدت پیشنهاد شده است، اما این روش ها دارای اشکالاتی هستند مانند آسیب پیش بینی شده بدون معنی برای اندازه گیری خطا و روش شبیه سازی برای یک موقعیت استرس خاص . این مقاله یک رویکرد جدید مبتنی بر استفاده از متغیرهای کنترل برای افزایش بهره وری از شبیه سازی مونت کارلو را معرفی می کند. رویکرد پیشنهادی دارای مزیتی است که یک طرح پس پردازش است که روش شبیه سازی پویش را تغییر نمی دهد و آسیب چندین مکان را از نتایج مشابه شبیه سازی ارزیابی می کند. میانگین آسیب پیش بینی ناعادلانه است و خطای نمونه گیری را می توان با کمترین مقدار مشخص نمود. علاوه بر این، این روش از هر دو دامنه زمانی و تجزیه و تحلیل دامنه فرکانس پشتیبانی می کند. مطالعات موردی یک سیستم تولید شناور نشان می دهد که رویکرد پیشنهادی سرعت قابل توجهی را در زمان محاسبات فراهم می کند. عملکرد واقعی با عوامل مانند اندازه نمونه و پیچیدگی مدل متفاوت است.