基于HHT方法船舶結(jié)構(gòu)運(yùn)行模態(tài)參數(shù)識(shí)別.pdf

1、船舶是水面交通的大型動(dòng)力結(jié)構(gòu)物，結(jié)構(gòu)自身會(huì)受到來(lái)自螺旋槳、主機(jī)、風(fēng)浪流等激勵(lì)，不可避免的會(huì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)振動(dòng)。船舶結(jié)構(gòu)的振動(dòng)不但影響船員生活的舒適性，還會(huì)影響設(shè)備的正常運(yùn)行，更對(duì)船舶的安全性有嚴(yán)峻的考驗(yàn)，因此船舶結(jié)構(gòu)的振動(dòng)問(wèn)題逐漸引起人們的重視，如何減少減小結(jié)構(gòu)振動(dòng)的影響成為熱點(diǎn)研究。在船舶振動(dòng)的評(píng)價(jià)和控制方面，船舶結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)起著至關(guān)重要的作用，對(duì)船舶設(shè)計(jì)和修改及減振優(yōu)化也有著指導(dǎo)意義。固有頻率、模態(tài)振型以及衰減系數(shù)等模態(tài)參數(shù)，作為結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)

2、特性評(píng)價(jià)指標(biāo)，可以依據(jù)分析結(jié)果，直接評(píng)價(jià)船舶結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性。傳統(tǒng)參數(shù)識(shí)別建立在測(cè)量輸入輸出信號(hào)基礎(chǔ)上，然而對(duì)于船舶，采用合適的激勵(lì)方式激勵(lì)出低階模態(tài)存在較大困難，并且易造成結(jié)構(gòu)的破壞。運(yùn)行模態(tài)參數(shù)識(shí)別提供了一種僅從響應(yīng)信號(hào)中提出模態(tài)參數(shù)的方法，在工程中有很高的價(jià)值，為船舶模態(tài)參數(shù)識(shí)別提供了一種嶄新思路。
　　本文主要研究了運(yùn)行模態(tài)參數(shù)識(shí)別在船舶結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用，并簡(jiǎn)要分析了信號(hào)減噪在識(shí)別中的作用。首先，論文總結(jié)了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的主要研究，討

3、論了頻域、時(shí)域及時(shí)頻域模態(tài)參數(shù)識(shí)別方法，并簡(jiǎn)要比較各種方法存在的優(yōu)缺點(diǎn)，介紹了目前一些主流的參數(shù)識(shí)別軟件;其次，詳細(xì)介紹了本文研究所采用Hilbert-Huang變換方法基本理論，用Matlab語(yǔ)言編制Hilbert-Huang變換識(shí)別算法，并以仿真信號(hào)討論了該方法在信號(hào)分析方面的特點(diǎn)，介紹了瞬時(shí)頻率和本征模態(tài)函數(shù)的概念;再次，利用該方法分別識(shí)別了簡(jiǎn)支梁、浸水板等簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)，驗(yàn)證算法的可行性，分析了EMD技術(shù)在信號(hào)減噪方面的應(yīng)用，