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海洋平台立管的传感器优化布置
  • ISSN号:1008-0562
  • 期刊名称:《辽宁工程技术大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:P315[天文地球—地震学;天文地球—固体地球物理学;天文地球—地球物理学] P916[天文地球—自然地理学]
  • 作者机构:[1]大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室,辽宁大连116023
  • 相关基金:国家自然科学基金重点资助项目(50439010); 教育部科学技术重大基金资助项目(305003)
中文摘要:

为了满足海洋平台结构健康监测和损伤识别的要求,提出了一种以协调模态可观测性与损伤可识别性为目标的传感器优化布置方法。首先根据结构运动方程,利用损伤导致结构响应的变化,推导了结构响应与模态、损伤灵敏度的近似解析解。其次,建立包含模态信息和损伤灵敏度信息的传感器优化数学模型。最后利用奇异值分解方法,发展了一种以信息矩阵最大和条件数最小为目标的迭代算法。海洋平台立管的数值算例表明:该方法能够为海洋平台立管的健康监测提供可行的布点方案。

英文摘要:

To meet the requirement of structural health monitoring and damage detection on riser at offshore platform,a method for optimizing sensor locations based on the harmony between damage identifiability and modal observability is presented in this paper.Firstly,accounting for the structural response changes caused by structural damage,the relationship between the structural response with structural modal and damage sensitivity is deduced from the structural motion equation by a quasi-analytical mode.Secondly,a mathematical model is set up including the information of mode independence and damage sensitivity.Finally,Using the technique of singular value decomposition,an iterative algorithm for optimum sensor placement is developed with the criterion of minimum condition number of coefficient matrix and maximum norm of the fisher information matrix.A case study of numerical modeling on the riser at an offshore platform indicates that this method can provide a feasible set of locations for the health monitoring on riser at offshore platform.

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期刊信息
  • 《辽宁工程技术大学学报:自然科学版》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:辽宁省教育厅
  • 主办单位:辽宁工程技术大学
  • 主编:邵良彬
  • 地址:辽宁阜新市辽宁工程技术大学北校区学报编辑部16信箱
  • 邮编:123000
  • 邮箱:xuebao999999@126.com
  • 电话:0418-3350453
  • 国际标准刊号:ISSN:1008-0562
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1379/N
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊,辽宁省一级刊物
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:19090