(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211135188.1 (22)申请日 2022.09.19 (71)申请人 中广核研究院有限公司 地址 518048 广东省深圳市福田区上步中 路1001号深圳科技大厦 申请人 中国广核集团有限公司 　 中国广核电力股份有限公司 (72)发明人 王伟　肖梦凡　赵越　帅剑云　 张守杰　邵慧超　张文君　 (74)专利代理 机构 华进联合专利商标代理有限 公司 44224 专利代理师 章上晓 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 17/14(2006.01)G06F 17/15(2006.01) G06F 17/18(2006.01) G06F 113/06(2020.01) (54)发明名称 浮式装置的冲击载荷截止频率划分方法及 系统 (57)摘要 本申请涉及一种浮式装置的冲击载荷截止 频率划分方法及系统， 该方法包括： 获取浮式装 置的原始冲击载荷； 对原始冲击载荷进行预分解 得到时域图； 根据削度指标K对原始冲击载荷进 行变分模态分解； 对各个本征模态 函数进行快速 傅里叶变换得到各个本征模态函数的频谱与对 应的冲击载荷加速度幅值； 将冲击载荷加速度幅 值进行归一化处理； 对低频部分进行傅里叶反变 换， 得到新的冲击载荷。 本申请提供的上述方案， 得到的新的冲击载荷与原始冲击载荷相比， 截止 频率大幅降低， 新的冲击载荷在用于浮式装置的 管道抗冲击设计， 更加接近管道所受实际的冲击 载荷， 在保证计算结果准确率的前提下， 能有效 提高浮式装置的抗冲击 计算效率。 权利要求书2页 说明书8页 附图7页 CN 115438497 A 2022.12.06 CN 115438497 A 1.一种浮式装置的冲击载荷截止频率划分方法， 其特 征在于， 该 方法包括： 获取浮式装置的原 始冲击载荷； 对原始冲击载荷进行预分解得到时域图， 根据所述时域图中瞬时频率均值的曲率变 化， 选取削度指标 K； 根据所述削度指标K对原始冲击载荷进行变分模态分解， 得到K ‑1组本征模态函数， 其 中， K‑1为分解层数； 对各个本征模态函数进行快速傅里叶变换得到各个本征模态函数的频谱与对应的冲 击载荷加速度幅值； 将所述冲击载荷加速度幅值进行归一化处理， 其中， 归一化后的加速度幅值小于0.01 的为高频， 归一 化后的加速度幅值大于 0.01的为低频； 对低频部分进行傅里叶反变换， 得到新的冲击载荷。 2.根据权利要求1所述的浮式装置的冲击载荷截止频率划分方法， 其特征在于， 所述对 原始冲击载荷进行 预分解得到时域图， 包括： 通过VMD算法对原 始冲击载荷进行 预分解得到时域图。 3.根据权利要求1所述的浮式装置的冲击载荷截止频率划分方法， 其特征在于， 所述根 据所述时域图中瞬时频率均值的曲率变化， 选取削度指标 K， 包括： 计算所述时域图中各个瞬时频率均值对应的各个斜 率； 当相邻两个斜率的差值超过预设值 时， 选择相邻 两个斜率中斜率大的数值为削度指标 K。 4.根据权利要求3所述的浮式装置的冲击载荷截止频率划分方法， 其特征在于， 所述选 择相邻两个斜 率中斜率大的数值 为削度指标 K， 包括： 判断斜率大的数值是否为整数， 若为整数， 则削度指标K等于斜率大的数值； 若为小数， 则削度指标 K为省去小数点后的数值。 5.根据权利要求1所述的浮式装置的冲击载荷截止频率划分方法， 其特征在于， 所述根 据所述削度指标 K对原始冲击载荷进行变分模态分解， 包括： 根据所述削度指标 K， 通过VMD算法对原 始冲击载荷进行变分模态分解。 6.根据权利要求1所述的浮式装置的冲击载荷截止频率划分方法， 其特征在于， 所述对 低频部分进行傅里叶反变换， 得到新的冲击载荷， 包括： 将归一化的冲击载荷加速度幅值大于 0.01的各本征模态函数， 用于 重构冲击载荷。 7.根据权利要求1所述的浮式装置的冲击载荷截止频率划分方法， 其特征在于， 在所述 对低频部分进行傅里叶反变换， 得到新的冲击载荷之后， 该 方法还包括： 将新的冲击载荷作用于浮式装置中的各 管道支架和吊架上； 运用有限元法对各管道支架和吊架进行瞬态分析， 得到各管道支架和吊架的动力学响 应； 根据动力学响应对各 管道支架和吊架进行重新设计。 8.根据权利要求7所述的浮式装置的冲击载荷截止频率划分方法， 其特征在于， 所述根 据动力学响应对各 管道支架和吊架进行重新设计， 包括： 根据动力学响应对各 管道支架和吊架的空间布置结构进行重新设计。 9.根据权利要求1所述的浮式装置的冲击载荷截止频率划分方法， 其特征在于， 所述获权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115438497 A 2取浮式装置的原 始冲击载荷， 包括： 根据初始设计中对浮式装置施加的预设作用力得到原 始冲击载荷。 10.一种浮式装置的冲击载荷截止频率划分系统， 其特 征在于， 该系统包括： 获取单元， 用于获取浮式装置的原 始冲击载荷； 第一分解单元， 用于对原始冲击载荷进行预分解得到时域图， 根据所述时域图中瞬时 频率均值的曲率变化， 选取削度指标 K； 第二分解单元， 用于根据所述削度指标K对原始冲击载荷进行变分模态分解， 得到K ‑1 组本征模态函数， 其中， K ‑1为分解层数； 变换单元， 用于对各个本征模态函数进行快速傅里叶变换得到各个本征模态函数的频 谱与对应的冲击载荷加速度幅值； 处理单元， 用于将所述冲击载荷加速度幅值进行归一化处理， 其中， 归一化后的加速度 幅值小于 0.01的为高频， 归一 化后的加速度幅值大于 0.01的为低频； 反变换单元， 用于对低频部分进行傅里叶反变换， 得到新的冲击载荷。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115438497 A 3