本文關鍵詞：火炬塔和海洋立管原型監(jiān)測傳感器布點優(yōu)化研究

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【摘要】：隨著大長細比結構的不斷應用,其穩(wěn)定性和安全性能的問題也不斷升級,因此如何保障結構在服役期內(nèi)穩(wěn)定安全運行是當今工程界研究的重點和難點。由于對結構所處環(huán)境的模擬與真實情況有一定的差異,同時大長細比結構對于環(huán)境荷載的敏感性較強,因此仍有結構發(fā)生破壞釀成安全事故。原型監(jiān)測通過在現(xiàn)場對環(huán)境信息、結構響應進行實時測量,直接準確地反映結構在自然環(huán)境條件下的動力特性,為結構的設計提供現(xiàn)實依據(jù),為整套結構的安全運行提供保障。在大型結構的原型監(jiān)測中,傳感器布點優(yōu)化等相關問題是原型監(jiān)測中首要關注問題�？紤]高聳結構的尺度大、自由度數(shù)量多,合理有效的在目標結構上布置傳感器可以降低費用,提升測量信息處理效率。本文針對火炬塔和海洋立管兩類結構的現(xiàn)場原型監(jiān)測傳感器進行布點優(yōu)化研究,制定傳感器系統(tǒng)的布置方案。主要內(nèi)容包括：首先對多種傳感器測點的優(yōu)化布置進行總結,分析不同方法的側重點,選用有效獨立法和模態(tài)置信度矩陣法聯(lián)合使用對結構原型監(jiān)測傳感器的測點進行優(yōu)化布置,由此得到的傳感器布點優(yōu)化方案既能對結構進行有效的識別,又使得模態(tài)各向量之間保持較好的區(qū)分程度。對于火炬塔結構,通過模態(tài)分析得到結構自振信息。基于火炬塔的模態(tài)信息,通過有效獨立法和模態(tài)置信度矩陣方法的聯(lián)合使用對火炬塔原型監(jiān)測傳感器進行布點優(yōu)化并得到最終的布點方案。相對于陸上高聳結構,海洋環(huán)境中的流體對于海洋立管的作用是不可忽略的,因此通過附加質量法對其進行濕模態(tài)分析,得到流場中立管的自振信息。真實海洋環(huán)境中流體對結構的作用存在很大的隨機性,渦激振動就是其中有代表性的現(xiàn)象,通過計算定常流體中和非定常流體中兩種情況下海洋立管的濕模態(tài),分析海流對結構振動的影響。基于海洋立管的濕模態(tài),使用合理的傳感器布點優(yōu)化方法對其原型監(jiān)測傳感器進行測點位置的優(yōu)化。
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P751;TP212.9

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

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本文編號：1303861