本文關(guān)鍵詞：火炬塔和海洋立管原型監(jiān)測(cè)傳感器布點(diǎn)優(yōu)化研究

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【摘要】：隨著大長(zhǎng)細(xì)比結(jié)構(gòu)的不斷應(yīng)用,其穩(wěn)定性和安全性能的問(wèn)題也不斷升級(jí),因此如何保障結(jié)構(gòu)在服役期內(nèi)穩(wěn)定安全運(yùn)行是當(dāng)今工程界研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。由于對(duì)結(jié)構(gòu)所處環(huán)境的模擬與真實(shí)情況有一定的差異,同時(shí)大長(zhǎng)細(xì)比結(jié)構(gòu)對(duì)于環(huán)境荷載的敏感性較強(qiáng),因此仍有結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞釀成安全事故。原型監(jiān)測(cè)通過(guò)在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)環(huán)境信息、結(jié)構(gòu)響應(yīng)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量,直接準(zhǔn)確地反映結(jié)構(gòu)在自然環(huán)境條件下的動(dòng)力特性,為結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供現(xiàn)實(shí)依據(jù),為整套結(jié)構(gòu)的安全運(yùn)行提供保障。在大型結(jié)構(gòu)的原型監(jiān)測(cè)中,傳感器布點(diǎn)優(yōu)化等相關(guān)問(wèn)題是原型監(jiān)測(cè)中首要關(guān)注問(wèn)題�？紤]高聳結(jié)構(gòu)的尺度大、自由度數(shù)量多,合理有效的在目標(biāo)結(jié)構(gòu)上布置傳感器可以降低費(fèi)用,提升測(cè)量信息處理效率。本文針對(duì)火炬塔和海洋立管兩類(lèi)結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場(chǎng)原型監(jiān)測(cè)傳感器進(jìn)行布點(diǎn)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(duì)多種傳感器測(cè)點(diǎn)的優(yōu)化布置進(jìn)行總結(jié),分析不同方法的側(cè)重點(diǎn),選用有效獨(dú)立法和模態(tài)置信度矩陣法聯(lián)合使用對(duì)結(jié)構(gòu)原型監(jiān)測(cè)傳感器的測(cè)點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化布置,由此得到的傳感器布點(diǎn)優(yōu)化方案既能對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的識(shí)別,又使得模態(tài)各向量之間保持較好的區(qū)分程度。對(duì)于火炬塔結(jié)構(gòu),通過(guò)模態(tài)分析得到結(jié)構(gòu)自振信息。基于火炬塔的模態(tài)信息,通過(guò)有效獨(dú)立法和模態(tài)置信度矩陣方法的聯(lián)合使用對(duì)火炬塔原型監(jiān)測(cè)傳感器進(jìn)行布點(diǎn)優(yōu)化并得到最終的布點(diǎn)方案。相對(duì)于陸上高聳結(jié)構(gòu),海洋環(huán)境中的流體對(duì)于海洋立管的作用是不可忽略的,因此通過(guò)附加質(zhì)量法對(duì)其進(jìn)行濕模態(tài)分析,得到流場(chǎng)中立管的自振信息。真實(shí)海洋環(huán)境中流體對(duì)結(jié)構(gòu)的作用存在很大的隨機(jī)性,渦激振動(dòng)就是其中有代表性的現(xiàn)象,通過(guò)計(jì)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(duì)結(jié)構(gòu)振動(dòng)的影響�；诤Ｑ罅⒐艿臐衲B(tài),使用合理的傳感器布點(diǎn)優(yōu)化方法對(duì)其原型監(jiān)測(cè)傳感器進(jìn)行測(cè)點(diǎn)位置的優(yōu)化。
【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】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：P751;TP212.9

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 黃旭東;張海;王雪松;;海洋立管渦激振動(dòng)的研究現(xiàn)狀、熱點(diǎn)與展望[J];海洋學(xué)研究;2009年04期

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3 黃維平,劉娟,李華軍;基于遺傳算法的傳感器優(yōu)化配置[J];工程力學(xué);2005年01期

4 Ahmad Abdelrazaq;;哈利法塔結(jié)構(gòu)性能和響應(yīng)的驗(yàn)證:足尺結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)方案[J];建筑結(jié)構(gòu);2014年05期

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本文編號(hào)：1303861