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基于小波变换和应变能的导管架式海洋平台结构损伤识别研究.pdf

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基于小波变换和应变能的导管架式海洋平台结构损伤识别研究.pdf

上传人:2982835315 2014/6/4 文件大小:0 KB

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基于小波变换和应变能的导管架式海洋平台结构损伤识别研究.pdf

文档介绍

文档介绍:致谢
这次毕业论文能够得以顺利完成,得到很多人的帮助,首先要衷心的感
谢我的导师刘海卿老师,从从开始进入课题研究到论文的顺利完成,都是在
老师的悉心指点下才得以完成,老师的谆谆教诲让我如沐春风,催我上进,
让我时刻记得用严谨求实的态度治学。他的高度的敬业精神、兢兢业业、孜
孜以求的工作作风和大胆创新的进取精神深深的影响着我。值此论文完成之
际,谨将千言万语汇成最诚挚的谢意献给我最为尊敬的导师,祝愿老师身体
健康,万事如意!
其次我要感谢给我很大帮助的师姐袁景老师,师哥王锦力老师、吴秀峰
老师,他们从论文的方向到论文成稿都给了我很大的帮助,他们不仅在学习
上帮助我,在生活上也给了我很大的帮助,有了你们,我的课题研究才能够
轻松的顺利完成。感谢工作室的同门们,有了你们,让我感觉到了良好的工
作气氛和难忘的兄弟姐妹情,让我知道我不是一个人在战斗,喜欢和享受和
你们在一起奋斗的日子。感谢建工研 09 级 1 班的全体同学,谢谢你们在学习
和生活上对我的帮助。同时祝福你们,在今后的的人生,事业蒸蒸日上,家
庭和谐美满。特别感谢陈振西、薛影会、张春喜、高哲、严耀峰、许倩、张
佳惠、杨洁同学,谢谢你们无私的帮助,希望我们的友情源远流长,天长地
久。
感谢父母对我的养育之恩,在学习和生活上都在我背后默默的支持者我,
才使我能够顺利完成本次硕士论文,我会在今后的工作中用我的所学来回报
他们的恩情,回报社会!

摘要
海洋中蕴含了大量的能源,利用海洋平台来勘探能源为国家的生产建设
输送了大量的能源,一旦发生损伤,会产生极大的损失。早期人们主要依靠
对海洋平台的重点部位的节点的应力和加速度信号识别来检测海洋平台的损
伤情况,这种检测方式并没有充分考虑荷载所处环境复杂多变的特点,对于
损伤的检测结果都具有一定的误差。因此,寻求一种有效的检测在役期间海
洋平台的损伤检测手段是非常必要的。本文主要采用应变能与小波变换相结
合的方法,对在役期间海洋平台进行识别,具体内容有以下几点:
ANSYS 分析软件设计一个桁架结构,并设定多种损伤工况,对这些工
况的应变能进行小波分析,进行离散小波变换,通过离散变换的结果证实小
波分析的方法对于损伤的桁架结构的识别效果非常明显,证明了该分析方法
的有效性和适用性。
2. 系统的介绍了对海洋平台导管架结构进行损伤识别的基本原理,介绍
了应变能理论和奇异性检测原理,分析了海洋平台的受力特点及海洋平
台导管架结构波浪荷载的计算以及莫里森方程的计算方法。建立海洋平
台的运动方程,根据相应的小波基,计算出应变能并计算出差值 Di, j ,根
据 Di, j 的变化来确定损伤情况。
- I -
3. 根据桁架结构和海洋平台结构的共同点,采用 Daubechies 小波,以导管架
海洋平台有限元模型为模拟结构对象,通过对平台输出信号进行离散变换,
找出信号的奇异点,进而通过对信号进行离散多尺度变换,对结构的损伤程
度和损伤位置进行识别。本算例的实验结果证实,小波离散变换对于海洋平
台的损伤识别有着非常明显的作用。对于海洋平台的损伤程度和损伤位置的
识别精度较高。因此采用小波分析的方法来识别海洋平台的损伤程度是非常
可行的。
关键词:海洋平台;应变能;连续小波变换;离散小波变换;小波系数





- II -
Abstract
There is a mount of values in the sea,if the offshore platform structure
happens to destruction, which is considered as an important lifeline, not only
severely affects people's production and construction, but also has brought great
loss about people's lives and property and the social economy. Early the testing of
offshore platform on overall strength and safety study is mainly on some of the
nodes on the stress and acceleration .This testing method does not adequately
consider the appalling conditions in which the pl