本文關(guān)鍵詞：基于HHT方法船舶結(jié)構(gòu)運(yùn)行模態(tài)參數(shù)識(shí)別

  更多相關(guān)文章： 參數(shù)識(shí)別 船舶結(jié)構(gòu) Hilbert-Huang變換 經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解 信號(hào)減噪

【摘要】：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)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,并將其應(yīng)用到船模及實(shí)船結(jié)構(gòu)進(jìn)行參數(shù)識(shí)別,說(shuō)明其在工程上的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】：參數(shù)識(shí)別 船舶結(jié)構(gòu) Hilbert-Huang變換 經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解 信號(hào)減噪
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U661.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-12
• 1.1 選題背景8-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.3 本文研究?jī)?nèi)容11-12
• 2 環(huán)境激勵(lì)模態(tài)參數(shù)識(shí)別方法綜述12-20
• 2.1 模態(tài)分析基本概念12
• 2.2 參數(shù)識(shí)別方法綜述12-20
• 2.2.1 頻域識(shí)別方法13-14
• 2.2.2 時(shí)域識(shí)別方法14-17
• 2.2.3 時(shí)頻域識(shí)別方法17-18
• 2.2.4 模態(tài)參數(shù)識(shí)別軟件18-20
• 3 HHT識(shí)別方法基本理論20-33
• 3.1 HHT方法簡(jiǎn)介20
• 3.2 瞬時(shí)頻率和本征模態(tài)函數(shù)20-21
• 3.2.1 瞬時(shí)頻率20-21
• 3.2.2 本征模態(tài)函數(shù)21
• 3.3 EMD分解21-28
• 3.3.1 EMD基本理論21-25
• 3.3.2 實(shí)驗(yàn)信號(hào)EMD分解25-28
• 3.4 HT變換參數(shù)識(shí)別28-33
• 4 HHT方法數(shù)值仿真及實(shí)驗(yàn)識(shí)別33-51
• 4.1 典型仿真信號(hào)識(shí)別33-40
• 4.1.1 啾聲信號(hào)33-34
• 4.1.2 啾聲信號(hào)與簡(jiǎn)諧信號(hào)疊加34-37
• 4.1.3 不同頻率成分的簡(jiǎn)諧信號(hào)37-40
• 4.2 模態(tài)參數(shù)識(shí)別實(shí)驗(yàn)40-49
• 4.2.1 簡(jiǎn)支梁模態(tài)參數(shù)識(shí)別實(shí)驗(yàn)40-46
• 4.2.2 全自由浸水板模態(tài)參數(shù)識(shí)別實(shí)驗(yàn)46-49
• 4.3 本章總結(jié)49-51
• 5 環(huán)境激勵(lì)結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識(shí)別51-75
• 5.1 船體結(jié)構(gòu)模型51-52
• 5.2 船模固有模態(tài)識(shí)別實(shí)驗(yàn)52-58
• 5.2.1 敲擊與掃頻實(shí)驗(yàn)52-53
• 5.2.2 純白噪聲激勵(lì)固有模態(tài)識(shí)別實(shí)驗(yàn)53-58
• 5.3 船模信號(hào)減噪識(shí)別實(shí)驗(yàn)58-63
• 5.3.1 穩(wěn)定圖法59
• 5.3.2 白噪聲和簡(jiǎn)諧激勵(lì)識(shí)別實(shí)驗(yàn)59-63
• 5.4 行模態(tài)船舶參數(shù)識(shí)別實(shí)驗(yàn)63-67
• 5.4.1 船模裝載實(shí)驗(yàn)63-65
• 5.4.2 船模波浪實(shí)驗(yàn)65-67
• 5.5 實(shí)船局部結(jié)構(gòu)模態(tài)識(shí)別67-74
• 5.6 本章小結(jié)74-75
• 6 結(jié)論與展望75-77
• 6.1 全文總結(jié)75-76
• 6.2 工作展望76-77
• 參考文獻(xiàn)77-80
• 附錄A 識(shí)別程序代碼80-90
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況90-91
• 致謝91-92

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 王學(xué)敏;黃方林;劉建軍;;大型橋梁模態(tài)參數(shù)識(shí)別的一種方法[J];工程力學(xué);2007年02期

2 王彤;張令彌;;運(yùn)行模態(tài)分析的頻域空間域分解法及其應(yīng)用[J];航空學(xué)報(bào);2006年01期

3 李中付,華宏星,宋漢文,鄭棟梁,陳之炎;基于環(huán)境激勵(lì)的工作模態(tài)參數(shù)識(shí)別[J];上海交通大學(xué)學(xué)報(bào);2001年08期

4 韓建平;李林;王洪濤;錢(qián)炯;;基于Hilbert-Huang變換和隨機(jī)減量技術(shù)的模態(tài)參數(shù)識(shí)別[J];世界地震工程;2011年01期

5 李惠彬,秦權(quán),錢(qián)良忠;青馬懸索橋的時(shí)域模態(tài)識(shí)別[J];土木工程學(xué)報(bào);2001年05期

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本文編號(hào)：873696