基于離散小波變換的海洋工程數(shù)據(jù)降噪研究.pdf

1、小波變換作為一種數(shù)學(xué)工具，憑借其良好的多分辨分析能力，在諸多研究領(lǐng)域被廣泛地應(yīng)用。物理模型試驗是海洋工程領(lǐng)域重要的研究手段之一，但在物理模型試驗中采集到的數(shù)據(jù)往往會受到噪聲污染，因而在進(jìn)一步處理這類數(shù)據(jù)時，需要對數(shù)據(jù)信號進(jìn)行降噪處理以確保試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。基于上述情況，本文通過基于離散小波變換的降噪方法對從軟鋼臂單點系泊浮式生產(chǎn)儲油卸油裝置(FPSO)物理模型試驗中采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行降噪處理，從而提高試驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
　　本文首先

2、詳細(xì)介紹了離散小波變換的基本概念和理論基礎(chǔ)，然后對小波降噪方法的理論進(jìn)行了細(xì)致的介紹，重點介紹了常用的幾種小波函數(shù)和降噪過程中參數(shù)的選取規(guī)則以及數(shù)據(jù)降噪性能的評價指標(biāo)。
　　隨后對單點軟剛臂系泊FPSO水池物理模型試驗進(jìn)行了簡單的介紹，通過對FPSO自由衰減信號中加入已知白噪聲形成帶噪信號，并應(yīng)用小波降噪方法對其進(jìn)行分析處理來評估不同小波函數(shù)、閾值選取以及重調(diào)方式的降噪效果，從而找出適合于船舶運動量信號的最優(yōu)降噪?yún)?shù)選取組合。結(jié)果

3、表明，db8和sym10小波函數(shù)，Stein無偏風(fēng)險閾值選擇方法，sln重調(diào)方式的組合降噪效果最佳。將此種降噪組合應(yīng)用于單點軟鋼臂系泊FPSO試驗采集的運動量數(shù)據(jù)進(jìn)行降噪處理，結(jié)果表明降噪效果良好。
　　最后應(yīng)用小波降噪方法對系泊力數(shù)據(jù)進(jìn)行了降噪處理。系泊塔關(guān)鍵節(jié)點處的受力是系泊系統(tǒng)設(shè)計的主要依據(jù)。采用小波降噪方法對幾組工況下采集到的系泊力數(shù)據(jù)進(jìn)行降噪處理，并與傳統(tǒng)的低通濾波方法進(jìn)行了對比。結(jié)果表明小波閾值降噪方法可以很好地解決低