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相似文献
 共查询到18条相似文献,搜索用时 109 毫秒
1.
基于模型试验研究了浅海导管架平台的结构损伤诊断,采用标量型ARMA模型识别出结构的三阶模态参数,分别采用遗传算法和模态应变能法对试验模型不同模拟损伤工况进行了损伤诊断。基于遗传算法,提出了采用不同自由度一阶模态参数的损伤诊断方法。研究表明,由于海洋平台的前三阶模态分别为不同自由度的一阶模态,采用两阶或三阶模态识别损伤时,损伤杆件影响较小的自由度方向的模态参数对结构的损伤诊断将产生不利的影响,成为识别噪声。因此,可分别采用不同自由度的一阶模态进行结构损伤诊断。  相似文献   

2.
高桩码头在长期使用过程中结构损伤是普遍存在的问题,有效检测结构损伤特别是隐蔽性部位对保证码头安全运营具有重要作用。利用NExT-ERA模态参数识别算法和模态应变能损伤定位原理,编制模态参数识别和损伤诊断程序。通过数值算例分析,验证环境激励下高桩码头排架基于模态参数识别及模态应变能进行损伤诊断的可行性和准确性。研究结果表明:NExT-ERA模态识别方法能较精确识别出高桩码头排架的动力参数;模态应变能变化率作为损伤诊断指标对损伤单元有较强的敏感性,能够识别出高桩码头不同工况下的损伤。  相似文献   

3.
悬跨海底电缆作为细长柔性结构,在静力平衡状态下具有一定的垂度,在水流作用下的涡激振动特性与海底管线和海洋立管等结构也有很大的不同,其振动模态受垂跨比影响很大。通过物理模型试验开展了不同垂跨比下悬跨海缆的涡激振动和疲劳损伤特性研究。试验模型按照水弹性相似准则设计,试验中测量了不同流速下海缆模型产生涡激振动时的应变历时数据,采用模态分析法获得了模型涡激振动时的振动模态和振幅。分析了不同流速下海缆模型的振动模态、应变和疲劳损伤的变化和分布特征。试验结果表明:垂跨比显著影响了海缆的涡激振动模态和应变幅值大小。在本试验流速范围内,对一定长度的悬跨海缆模型,当垂跨比较大时,随着流速的增大,模型涡激振动的主响应振动依次出现反对称1阶和对称1阶模态;当垂跨比较小时,模型涡激振动的主响应模态依次出现反对称1阶和对称2阶模态。当涡激振动主响应模态为反对称1阶时,疲劳损伤最大值达到0. 1~0.7。  相似文献   

4.
针对海上风电支撑结构损伤识别的难点,将一种新的模型修正方法应用到了三脚架式海上风电支撑结构的损伤识别中。采用数学上常用的正则化方法,解决了实测模态含噪声条件下损伤识别"病态"方程组的求解问题;结合Guyan扩阶技术,实现了基于低阶不完备模态的损伤识别。另外,为提高损伤识别精度,结合算例提出一种两步式模型修正过程:第一步,初步定位损伤位置;第二步,精确识别损伤位置和损伤程度。数值研究结果表明,采用两步式模型修正过程的方法对于海上风电支撑结构的损伤识别是有效的。  相似文献   

5.
提出1种适用于海上风力发电支撑结构的模态振型扩阶方法。该方法无需借助转换矩阵实现振型扩阶,而是依靠实测模态并通过修正有限元模型对应振型在未测试自由度的振型值而获得空间完备的模态振型,并且所发展的方法在一定程度上可以忽略有限元模型存在的建模误差,是1种直接的估算方法,计算效率相对较高。文中采用三桩导管架式海上风力发电支撑结构验证提出方法的正确性以及在低阶模态振型扩阶上的优越性。数值结果表明,该方法对传感器位置、数量依赖程度低,尤其对于海上风电结构,仅在结构的水深较浅部位布置少数传感器即可比较精确的实现低阶模态振型扩阶,具有良好的工程应用前景。  相似文献   

6.
滩海桶形基础平台整体模态计算   总被引:1,自引:0,他引:1  
桶形基础平台是一种新型的海洋结构,由于其基础形式的特殊性目前还没有可行的结构计算方法。文章利用MARC程序作为平台,建立了滩海桶形基础平台整体模态计算的有限元离散模型,并对我国第一座桶形基础平台进行了前20阶模态分析,得到了一些很有用的结论。  相似文献   

7.
为了分析带支腿浮式结构水下桩腿处于不同的长度时振动固有频率的变化情况,采用有限元方法和三维线性水弹性理论对一理想的带支腿浮式结构进行研究,分工况计算了3种弹性模态的干、湿固有频率。结果表明对于同一阶弹性模态来说,结构主体平台振型是决定水动力系数大小的主要因素,桩腿水下长度是次要因素,而振型又受到桩腿长度的制约;桩腿水下长度的改变对带支腿浮式结构的干模态固有频率以及湿固有频率都有较明显地调制作用。对于干模态固有频率来说,桩腿关于船身越趋于对称分布时结构的共振频率越高;对于湿固有频率来说,水下桩腿长度地增加有迫使共振频率趋向低频方向移动趋势。  相似文献   

8.
波浪作用下海洋石油井架模态参数识别与承载力评价   总被引:1,自引:0,他引:1  
提出基于试验模态参数识别和优化算法修改动力有限元模型的海洋石油井架安全承载能力评价方法.推导基于波浪脉动的试验模态参数识别公式,介绍有限元模型动力修正的一阶优化方法.以海洋随机波浪脉动作为激励,对勘探三号海洋石油井架进行了现场模态试验,识别出前二阶固有频率.以此作为有限元模型修正的基础,应用一阶搜索优化算法,对动力有限元模型进行了修正,结果表明:该修正模型比较准确反映了井架目前的结构状态,能够用于进一步的静、动力分析和安全承载能力评价.  相似文献   

9.
不同干结构模型对箱式超大型浮体结构水弹性响应的影响   总被引:1,自引:7,他引:1  
三维线性水弹性力学利用结构在真空中弹性振型的正交性 ,对结构振动进行模态分析 ,用弹性体三维势流理论计算结构的水动力系数。因此 ,结构的干模态计算是十分重要的。应用三维线性水弹性理论研究箱式超大型浮体结构在波浪中的动力响应时 ,分别采用梁模型和三维空间有限元模型计算结构的干模态 ,并且采用同样的水动力模型 (弹性体三维势流理论 )研究了不同干结构模型对结构水弹性响应的影响  相似文献   

10.
调谐质量阻尼器对海洋平台的减振效果分析   总被引:3,自引:0,他引:3  
目前调谐质量阻尼器(TMD)的研究和设计多数是依据结构的第一阶模态进行的,忽略了TMD对结构其它模态的影响。为了明确TMD是否会对结构的高阶模态造成不利的影响以及影响的程度,论文采用模态分析法将海洋平台-TMD系统进行模态分解,推导出系统各阶模态的状态空间方程。并以一海洋平台为算例,讨论TMD针对结构的某一摸态进行设计时对各阶模态响应的减振效果,仿真的结果表明TMD对设计的模态有较好的减振效果,但对平台的其它模态响应的减振幅度有限,甚至产生不利影响,使某些模态的振动响应增幅较大。  相似文献   

11.
YANG  He-zhen 《中国海洋工程》2003,17(4):495-504
In this paper Nondestructive Damage Detection (NDD) for offshore platforms is investigated under operational conditions. As is known, there is no easy way to measure ambient excitation, so damage detection methods based on ambient excitation have become very vital for the Structural Health Monitoring (SHM) of offshore platforms. The modal parameters (natural frequencies, damping ratios and mode shapes) are identified from structural response data with the Natural Excitation Technique (NExT) in conjunction with the Eigensystem Realization Algorithm (ERA) . A new method of damage detection is presented, which utilizes the invariance property of element modal strain energy. This method is to assign element modal strain energy to two parts, and defines two damage detection indicators. One is compression modal strain energy change ratio (CMSECR); the other is flexural modal strain energy change ratio (FMSECR). The present modal strain energy is obtained by incomplete modal shape and structural stiffness matr  相似文献   

12.
本文从特征值问题出发 ,结合结构系统的有限单元模型并引入单元损伤因子 ,导出了求解单元损伤因子的方程 ,从而可以确定结构的损伤位置和损伤程度。利用简支梁进行了数值模拟 ,建立了简支梁的有限单元模型 ,用不同单元弹性模量的降低来模拟各种不同的损伤工况 ,并对每种工况进行了损伤位置和损伤程度识别 ,数值模拟结果同实际情况吻合很好。  相似文献   

13.
The fluid-structure interaction under seismic excitation is very complicated, and thus the damage identification of the bridge in deep water is the key technique to ensure the safe service. Based on nonlinear Morison equation considering the added mass effect and the fluid-structure interaction effect, the effect of hydrodynamic pressure on the structure is analyzed. A series of underwater shaking table tests are conducted in the air and in water. The dynamic characteristics affected by hydrodynamic pressure are discussed and the distribution of hydrodynamic pressure is also analyzed. In addition, the damage of structure is distinguished through the natural frequency and the difference of modal curvature, and is then compared with the test results. The numerical simulation and test of this study indicate that the effect of hydrodynamic pressure on the structure should not be neglected. It is also found that the presence of the damage, the location of the damage and the degree of the severity can be judged through the variation of structure frequency and the difference of modal curvature.  相似文献   

14.
Identification of modal parameters of a linear structure with output-only measurements has received much attention over the past decodes. In the paper, the Natural Excitation Technique (NEXT) is used for acquisition of the impulse signals from the structural responses. Then Eigensystem Realization Algorithm (ERA) is utilized for modal identification.For disregarding the fictitious ‘computational modes’, a procedure, Statistically Averaging Modal Frequency Method (SAMFM), is developed to distinguish the true modes from noise modes, and to improve the precision of the identified modal frequencies of the structure. An offshore platform is modeled with the finite element method. The theoretical modal parameters are obtained for a comparison with the identified values. The dynamic responses of the platform under random wave loading are computed for providing the output signals used for identification with ERA. Results of simulation demonstrate that the proposed method can determine the system modal frequency with high precision.  相似文献   

15.
三自由度晃荡模拟装置及其模态分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
晃荡现象是海洋工程和船舶设计中值得关注的问题,它涉及到自由液面大幅度运动的一系列非线性问题,很难获得一个完全的理论解,相应的试验是主要方法,本文介绍三个自由度的模拟装置,并运用MSC/NASTRAN软件对该装置进行了结构有限元分析,重点在于模态分析。  相似文献   

16.
A Study on Crack Detection with Modal Parameters of A Jacket Platform   总被引:1,自引:0,他引:1  
Crack detection procedures by different modal parameters are analyzed for identitying a crack and its location and magnitude in a jacket plafform. The first ten natural frequencies and modal shapes of the jacket models are obtained by numerical experiments based on NASTRAN Code. A crack at different locations and of different magnitudes is imposed in the model at the underwater beams. Then, the modal evaluation parameters are calculated numerically, to illustrate the evaluation of modal parameter criteria used in jacket crack detection. The sensitivities of different modal parameters to different cracks are analyzed. A new technique is presented for predicting the approximate location of a breakage in the absence of the data of an intact model. This method can be used to detect a crack in underwater menbers by use of incomplete mode shapes of the top members of the jacket.  相似文献   

17.
通过对ISO定义与OSI模型的各个不同层面的讨论,指出具体定义的内容和方法,实现自动数据采系统间或自动采集系统与上位数据机间数据交换,由于采用模块化,结构化设计思路,使这个协议易于实现并具有很妇的可扩充性,实现了数据传输过程由纵向传输到横向模型的转变,便于通讯程序的维护。  相似文献   

18.
During the life of an offshore structure,its structural strength declines due to various kinds ofdamages related to the time factor.In this paper,four major kinds of damages,including damages causedby fatigue,dent,corrosion and marine life,are discussed.Based on these analyses,formulas for theevaluation of the damaged structure reliability are derived.Furthermore the computer program ISM forthe analysis of structural reliability is developed by the use of Advanced First Order Second Moment meth-od and Monte-Carlo Importance Sampling method.The reliability of a turbular joint and a beam are stu-died as numerical examples.The results show that the theory and the analysis method given in this paperare reasonable and effective.  相似文献   

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