海洋平臺系統(tǒng)識別及健康檢測方法研究.pdf

1、海洋平臺結構復雜、造價昂貴，特別是與陸地結構相比，它所處的海洋環(huán)境十分復雜嚴酷，風、海浪、海冰、海流和潮汐時時作用于結構，同時還受到地震等作用的威脅。在此環(huán)境條件下，環(huán)境腐蝕、沖刷和基礎動力軟化、材料老化、構件缺陷和機械損傷等不利因素都會導致平臺結構構件的損傷及整體抗力的衰減，影響結構的安全度和耐久度。海洋平臺一旦出現(xiàn)事故所帶來的生命和財產損失是難以估量的。因此為了及時、準確地獲得海洋平臺的損傷情況和損傷程度信息，建立大型工程結構的安全

2、評估體系日趨重要。結構的健康監(jiān)測技術可以對海洋結構進行實時、無損和全面地損傷評估，因此，開展該方向的研究工作有著重要的理論意義和良好的應用前景。本論文的主要研究包括： 1基于線性波理論和Morsion方程，采用隨機波浪理論給出了作用在海洋平臺隨機波浪力的時域計算方法。 2對波浪荷載作用下海洋平臺振動響應進行研究。建立了海洋平臺在隨機波浪荷載作用下運動方程以及相應的狀態(tài)空間方程，在此基礎上采用 ANSYS有限元軟件數值

3、仿真海洋平臺在波浪荷載作用下的振動響應，獲得海洋平臺的振動響應信號。 3采用小波分析技術對海洋平臺的損傷進行判斷和分析。采用Daubechies小波對數值模擬的測量信號進行奇異性檢測的小波變換分析，通過判斷信號是否存在突變來判斷海洋平臺是否存在損傷。并在輸出信號中加入白噪聲或有色噪聲，驗證在噪聲干擾情況下小波變換法同樣適用。討論了傳感器的位置對識別效果的影響，并給出了合適的傳感器布置位置的建議。 4本文建立了基于模態(tài)