海洋平台的模态参数识别与损伤诊断研究

发布时间：2021-11-11 16:03

　　本文发展了一套有应用价值的海洋平台损伤诊断方法。对现有的结构模态参数识别和损伤诊断研究成果进行了分类总结，对结构健康监测的若干概念进行了讨论，对现有的海洋平台损伤诊断成果进行了评述。以单自由度结构体系为对象，研究了结构参数估计和损伤识别的较有共性的特性。损伤发生在系统位移不为零时，加速度信号中会有突变，可以作为损伤时间的标志。损伤发生后，分解后的相应于激励频率的加速度信号的幅值会发生变化。对加速度信号进行分解，分别应用短时Fourier变换、小波变换和经验模式分解方法等信号处理方法实现了结构损伤时间确定。指出通过结构频率的变化可以计算结构的损伤程度并给出了相应的公式。将上述方法应用于一个简化的海洋平台试验模型，证实了方法的可靠性。研究了输入未知条件下的海洋平台模态参数识别方法。实现了基于互谱的频域方法和时域的ITD方法，方法应用于实验实测数据，二种方法结果吻合的较好，可以互相印证。指出短时Fourier变换和经验模式分解方法可以用来发现海洋平台的损伤时刻，发展了参数识别和损伤诊断的消去质量法可以用于损伤定位。同时还发展了损伤定位的二步法，通过振型的垂直和水平变化的特征分析也可以实现损伤... 

【文章来源】：中国海洋大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：127 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

实验水槽

海洋平台的模态参数识别和损伤诊断研究所有的模拟信号通过A/0转换器转换为数字信号后存储在计算机中，实验装置如图2.24所示。表2.1实验模型的主要参数参参参数数值值材料料模模型型平台高度L。。88.5(Cm)))车冈冈护护护.......甲甲甲板尺度(长、宽x厚)))440又440x4(mm’)))))基基基础尺度(长、宽x厚)))500又50Ox8(mm3)))))甲甲甲板弹性模量乓乓2.lx1011(N/二2)))))甲甲甲板质量密度户、、7800(kg/m’)))))桩桩腿腿外径魂魂32(mm)))一乙烯基基塑塑塑塑塑塑塑塑塑塑塑塑塑塑塑塑塑塑塑塑塑塑塑塑塑塑塑塑塑塑塑塑塑塑塑塑塑塑塑塑塑塑料料内内内径峨峨25(mm)))))桩桩桩腿间距距30.4(em)))))桩桩桩腿质量密度p，，1370(kg/m3)))))桩桩桩腿弹性模量E，，2.87x109(万/mZ)))))模型实验是在波浪水槽中进行的，水槽的截面尺寸为7Ocmx70cm，长36米，如图2.22所示。该水槽一端安装了推板为69cmx103cm的活塞式造波机，另一端则是坡度为1:10的波能吸收设施。位于斜坡后的吸能器是带网格的纤维材料，吸收波能以使得边界反射减至最少。造波机可以产生规则波和不规则波。

基本情况胜利油田埋岛中心二号平台生活平台位于渤海湾的南部、莱州湾西北部的浅海海域。结构形式为直立式桩腿导管架平台，如图3.1所示。霎霎摹鑫鑫蘸蘸馨馨燕燕域潺撇撇撇撇毓毓姗缓缓魏缝责)】澎鑫袋袋袋蒸薰翼鬃鬓羹纂纂翼翼翼:::翼薰薰薰绍绍蕊毖告帮丢菠维容落易黔滋筑)组撰裘甜盖兹裘5强翩揣翻岁特鬓鬓鬓毅毅数然黔份盗资洲少甲价岑公翔渤群群群馨馨鬓撇彝翼颧蘸鬓矍鬃l覆磷l鬓鑫戮囊囊图3.1胜利油田堤岛中心二号生活平台

【参考文献】：
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本文编号：3489145