基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的儲罐動響應(yīng)預(yù)測研究.pdf

1、本文研究的儲罐指的是圓柱形立式浮頂儲液罐，隨著石油化工、輕工業(yè)和核電的發(fā)展，儲罐得到了廣泛的應(yīng)用，立式浮放的大型儲罐已成為石化工業(yè)等領(lǐng)域的重要設(shè)施。它通常儲存易燃、易爆等液態(tài)介質(zhì)，一旦遭受地震破壞，極易導(dǎo)致嚴(yán)重的次生災(zāi)害，給人類生產(chǎn)和生存環(huán)境造成嚴(yán)重危害。儲罐抗震研究成為各國普遍關(guān)注的重要研究課題之一，而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法的出現(xiàn)以及其在各個(gè)領(lǐng)域的成功應(yīng)用，為儲罐的抗震研究開辟了一個(gè)新的途徑。 本文針對8種標(biāo)準(zhǔn)立式浮放圓柱形儲罐，進(jìn)行了

2、建立基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法儲罐地震動響應(yīng)預(yù)測研究工作。主要工作如下： (1)基于對目前國內(nèi)外的儲罐抗震研究現(xiàn)狀提出了利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法對儲罐的地震動響應(yīng)進(jìn)行預(yù)測方面的工作。 (2)利用《構(gòu)筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB50191-93》中關(guān)于立式圓柱形儲罐地震動響應(yīng)計(jì)算要求，求得了8種標(biāo)準(zhǔn)浮頂罐在不同儲液高度及地震烈度下的基底剪力、基底彎矩和罐壁軸向壓應(yīng)力，作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù)集。利用MATLAB中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱函數(shù)

3、編程，初步建立了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法的儲罐地震動響應(yīng)預(yù)測模型。利用8組隨機(jī)選取的一定儲液高度及地震烈度下的儲罐對模型進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)發(fā)現(xiàn)，該模型預(yù)測1000m3罐、2000m3罐、10000m3罐與50000m3罐地震動響應(yīng)的預(yù)測結(jié)果相對誤差過大。分析原因，認(rèn)為主要是訓(xùn)練數(shù)據(jù)的“邊界”效應(yīng)與儲罐徑高比因素的影響，通過將以上四種罐的液差調(diào)小，再次利用經(jīng)過補(bǔ)充的樣本數(shù)據(jù)建模，最終修正模型的預(yù)測結(jié)果相對誤差明顯減小，最大僅為-5.48﹪。