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申请/专利权人：招商局重工(江苏)有限公司

摘要：本发明涉及船管路领域，公开唯特利接头在半潜船管路系统中的布置方法，管道全长为L，单根整管长度为l，第一根和最后一根切割管道长度均为l1，管道缩短长度均为l0；在中点设唯特利接头；从中点两侧布置整管；计算第一根最后一根切割管道长度l1；管道连接处设置唯特利接头连接。挠度变形计算方法，建立0号参考坐标系；建立1号管道坐标系；依次建立2号至n2‑1号管道坐标系；维特利接头坐标系；0号坐标系至1号坐标系相对位姿的变换矩阵A1；中点唯特利接头相对于0号固定参考系的位姿矩阵Tn2，中点坐标系X轴与0号坐标系Y轴负方向夹角为α，中点处唯特利接头变形挠度h。可快速计算中点挠度，方便快捷且成本低廉。

主权项：1.唯特利接头在半潜船管路系统中的挠度计算方法，其特征在于，首先在半潜船管路系统中进行唯特利接头布置，其方法包括下列步骤：步骤一：设管道全长为L，单根整管长度为l，第一根和最后一根切割管道长度均为l1，管道变形后第一根和最后一根管道水平缩短长度均为l0；步骤二：在管道中点x＝L2处设置一个唯特利接头；步骤三：根据船体变形中点对称原则，从中点两侧对称布置总计为n根的单根整管，其计算公式为： 式中，[]内的为取整函数；步骤四：计算第一根和最后一根切割管道长度l1，其计算公式为：步骤五：根据上述管路布置长度和位置，管道连接处设置唯特利接头连接，总计n-1个；基于上述布置方法，进行唯特利接头在半潜船管路系统中的挠度变形计算，其方法包括下列步骤：步骤一：建立0号参考坐标系；步骤二：建立1号管道坐标系；步骤三：与步骤二相同，依次建立2号至n2-1号管道坐标系，其中2号至n2管道与各自X轴的夹角依次唯为θ2至θn2，其中3号至n2管道与各自X轴的夹角依次唯为θ3至θn2；步骤四：建立中点维特利接头坐标系，新建X轴与0号参考坐标系Y轴负方向夹角为α；步骤五：计算0号参考坐标系至1号管道坐标系相对位姿的齐次变换矩阵A1，其计算矩阵为： 步骤六：计算k-1号参考坐标系至k号管道坐标系相对位姿的其次变换矩阵Ak，其中，2≤k≤n2；变换矩阵Ak计算矩阵为： 步骤七：计算中点唯特利接头相对于0号固定参考系的位姿矩阵Tn2，其计算矩阵为： 式中，c1＝cosθ1；s1＝sinθ1；c12…n2＝cosθ1+θ2+…θn2；s12…n2＝sinθ1+θ2+…θn2；步骤八：计算中点维特利接头坐标系X轴与0号参考坐标系Y轴负方向夹角为α，其计算公式为：α＝cos-1-sinθ1+θ2+…θn2；步骤九：计算中点处唯特利接头变形挠度h，其计算公式为：目标函数：h＝|ls12…n2+s12…n2-1+…s12+l1s1|约束条件：式中，s12…n2＝sinθ1+θ2+…θn2；c12…n2＝cosθ1+θ2+…θn2。

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