CN111639390A - 一种基于振动测试的船舶横摇运动参数辨识方法 - Google Patents

一种基于振动测试的船舶横摇运动参数辨识方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111639390A
CN111639390A CN202010414617.3A CN202010414617A CN111639390A CN 111639390 A CN111639390 A CN 111639390A CN 202010414617 A CN202010414617 A CN 202010414617A CN 111639390 A CN111639390 A CN 111639390A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ship
rolling
rolling motion
nonlinear
model
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010414617.3A
Other languages
English (en)
Inventor
王神龙
徐亚杰
席海峰
陈煜豪
程樟鑫
陈帅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Shanghai for Science and Technology
Original Assignee
University of Shanghai for Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Shanghai for Science and Technology filed Critical University of Shanghai for Science and Technology
Priority to CN202010414617.3A priority Critical patent/CN111639390A/zh
Publication of CN111639390A publication Critical patent/CN111639390A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10—Geometric CAD
    • G06F30/15—Vehicle, aircraft or watercraft design
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B71/00—Designing vessels; Predicting their performance
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)

Abstract

本发明提出一种基于振动测试的船舶横摇运动参数辨识方法，对船舶模型进行横摇实验，通过正弦激励实验模拟实际工况，得到船舶横摇摆角及角速度，并根据等效线性化理论，对结果进行分析，识别出船舶横摇运动的线性及非线性参数，最后利用蒙特卡洛数值模拟验证识别参数的准确性。本发明通过对船舶横摇运动进行理论建模，并与实验分析、数值模拟结合起来，运用模态参数辨识和等效线性化的方法识别出船舶的横摇参数。它可用于指导船舶设计、实现船舶减摇，成果具有较高的理论研究价值和实践意义。

Description

一种基于振动测试的船舶横摇运动参数辨识方法
技术领域
本发明涉及机械工程与力学、船舶工程的交叉领域，尤其涉及一种基于振动测试的船舶横摇运动参数辨识方法。
背景技术
船舶在海洋中航行，其横摇运动严重影响着船舶的安全性，因而备受关注。过去十余年内，关于船舶横摇侧滚角和倾覆问题的研究较多，但由于船舶横摇动力学系统包含复杂非线性项，研究难度较大且精度很难保证。因此，对于横摇运动非线性参数识别的要求非常迫切。此前，对于这类问题，常采用的方法是完全忽略非线性项或者通过经验公式估算出非线性，尚未有精确的理论与实验验证的方法，这无法满足对于系统参数精确辨识的要求。
发明内容
本发明的目的在于通过对船舶横摇运动进行理论建模，并与实验分析、数值模拟结合起来，运用模态参数辨识和等效线性化的方法识别出船舶的横摇参数。
为达到上述目的，本发明提出一种基于振动测试的船舶横摇运动参数辨识方法，包括以下步骤：
步骤1：建立船舶非线性横摇运动模型；
步骤2：计算船舶模型横摇转动惯量，由三维建模方法和理论计算分别得到船舶横摇转动惯量，并进行对比验证；
步骤3：对船舶模型进行正弦激励并收集若干组常力测试的实验数据；
步骤4：进行等角位移测试，并通过曲线拟合得到横摇运动的线性刚度系数和非线性刚度系数；
步骤5：进行等角速度测试，并通过曲线拟合得到横摇运动的线性阻尼系数和非线性阻尼系数；
步骤6：基于辨识得到的横摇运动和相应的激振力，进行蒙特卡洛数值模拟，对比模拟与实验的振动时域曲线，验证本发明在船舶横摇运动参数辨识方法上的准确性。
优选的，在步骤1中，基于现有的横摇运动运动微分方程，确定船舶横摇阻尼项多采用线性加平方形式，即为
Figure BDA0002494582460000021
确定船舶横摇刚度项多采用线性加三次形式，即为C(φ)＝Kφ+Knφ3，于是建立如下所示的船舶非线性横摇运动模型：
Figure BDA0002494582460000022
其中，I为船舶横摇转动惯量；
Figure BDA0002494582460000023
为角加速度；
Figure BDA0002494582460000024
为角速度；φ为角位移；C为线性阻尼系数；Cn为非线性阻尼系数；K为线性刚度系数；Kn为非线性刚度系数；M为激振力矩，等于激励力乘以力臂；f为激励频率；
Figure BDA0002494582460000025
为相位；t为时间。
优选的，在步骤2中，由UG软件建立船舶模型三维模型，赋予密度后，自动得到船舶模型的重心位置、质量、横摇回转半径等参数，可计算得出横摇转动惯量；理论计算转动惯量时，首先测定船舶模型重心，找到模型的横摇转轴，接着可以把船模分为若干个规则实体部分，由力学中规则实体转动惯量的计算公式以及平行轴定理，进而得到整个船舶模型的转动惯量，由于理论计算在近似等效及在主观测量上存在误差，本发明中使用的横摇转动惯量均为由三维建模所求得的转动惯量。
优选的，在步骤3中，对船舶模型进行正弦激励，模拟船舶实际的恒摇行为，在零初始条件下，对船舶模型施加正弦激励f1(t)＝F0sin(2πft)，其中F0为激励力幅值，进行一系列常力测试，建立不同频率下激励力与角位移幅值之间的关系，再给定角位移幅值水平，即可反向插值获取激励力的大小。
优选的，在步骤4中，在非线性船舶横摇运动振动模型(1)中，刚度项C(φ)＝Kφ+Knφ3的等效刚度可近似表示为
Figure BDA0002494582460000031
其中Keq为等效刚度，
Figure BDA0002494582460000032
为角位移幅值；在正弦扫频测试中，保证角位移幅值恒定，便可进行多组等角位移测试，拟合出各组对应的等角位移频响函数；
拟合得到线性和非线性刚度系数，对于上述的多组等角位移测试，由固有频率
Figure BDA0002494582460000037
便可拟合出等效刚度和角位移幅值的二次方程，从而反推出线性刚度系数与非线性刚度系数。
优选的，在步骤5中，在零初始条件下，对船舶模型施加正弦激励f1(t)＝F0sin(2πft)，进行一系列常力测试，建立不同频率下激励力与角速度幅值之间的关系，再给定角速度幅值水平，即可反向插值获取激励力的大小；
在船舶非线性横摇运动模型(1)中，阻尼项
Figure BDA0002494582460000033
的等效阻尼可近似表示为
Figure BDA0002494582460000034
其中Ceq为等效阻尼，
Figure BDA0002494582460000035
为角速度幅值。在正弦扫频测试中，保证角速度幅值恒定，便可进行多组等角速度测试，拟合出各组对应的等角速度频响函数；
拟合得到线性和非线性阻尼系数，对上述的多组等角速度测试，由阻尼比
Figure BDA0002494582460000036
便可拟合出等效阻尼和角速度幅值的一次方程，从而反推出线性与非线性阻尼系数。
与现有技术相比，本发明的优势之处在于：本发明通过对船舶横摇运动进行理论建模，并与实验分析、数值模拟结合起来，运用模态参数辨识和等效线性化的方法识别出船舶的横摇参数。它可用于指导船舶设计、实现船舶减摇，成果具有较高的理论研究价值和实践意义。
附图说明
图1为本发明公开的一种基于振动测试的船舶横摇参数辨识的方法流程图；
图2为本发明实施拟合的等角位移频响函数；
图3为本发明实施拟合的等效刚度与角位移幅值的拟合图；
图4为本发明实施拟合的等角速度频响函数；
图5为本发明实施拟合的等效阻尼与角速度幅值的拟合图；
图6为本发明实施的蒙特卡洛数值模拟与实验对比的时域图；
图7为本发明实施的数值模拟与实验在不同激励下的角位移幅值对照图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案作进一步地说明。
如图1所示，本发明提出一种基于振动测试的船舶横摇运动参数辨识方法，包括以下步骤：
步骤1：建立船舶非线性横摇运动模型；
步骤2：计算船舶模型横摇转动惯量，由三维建模方法和理论计算分别得到船舶横摇转动惯量，并进行对比验证；
步骤3：对船舶模型进行正弦激励并收集若干组常力测试的实验数据；
步骤3.1:对船舶模型进行横摇实验，模拟船舶实际的横摇行为；
步骤3.2：在零初始条件下，对船舶模型施加正弦激励，改变激振频率，进行一系列常力测试，建立激励力与角位移幅值之间的关系，再给定角位移幅值水平，即可反向插值获取激励力的大小。
步骤4：进行等角位移测试，并通过曲线拟合得到横摇运动的线性刚度系数和非线性刚度系数；
步骤4.1：在正弦扫频测试中，保证角位移幅值恒定，即可进行等角位移测试，进行多组测试，便可拟合出各组对应的等角位移频响函数
步骤4.2：拟合得到线性刚度系数和非线性刚度系数，由步骤4.1得到的多组等角位移频响函数，分析拟合出等效刚度和角位移幅值的关系表达式，并根据等效线性化理论反推出线性刚度系数与非线性刚度系数。
步骤5：进行等角速度测试，并通过曲线拟合得到横摇运动的线性阻尼系数和非线性阻尼系数；
步骤5.1：类似于步骤3，建立激励力与角速度幅值响应之间的关系，再给定角速度幅值水平，即可反向插值获取激励力的大小；
步骤5.2：保证角速度幅值恒定，进行等角速度测试，进行多组测试，便可拟合出各组对应的等角速度频响函数；
步骤5.3：拟合取得线性阻尼系数和非线性阻尼系数，由步骤5.2得到多组等角速度频响函数，分析拟合出等效阻尼和角速度幅值的关系式，并根据等效线性化理论反推出线性阻尼系数与非线性阻尼系数。
步骤6：基于辨识得到的横摇运动和相应的激振力，进行蒙特卡洛数值模拟，对比模拟与实验的振动时域曲线，验证本发明在船舶横摇运动参数辨识方法上的准确性。
下面将结合具体的实验数据对本发明每一步骤做出进一步的解释说明，并且结合实验结果对本发明的优势之处做出进一步论证：
步骤1：基于现有的横摇运动运动微分方程，确定船舶横摇阻尼项多采用线性加平方形式，即为
Figure BDA0002494582460000061
确定船舶横摇刚度项多采用线性加三次形式，即为C(φ)＝Kφ+Knφ3，于是建立船舶非线性横摇运动模型如式1所示：
Figure BDA0002494582460000062
式(1)中，I为船舶横摇转动惯量；
Figure BDA0002494582460000063
为角加速度；
Figure BDA0002494582460000064
为角速度；φ为角位移；C为线性阻尼系数；Cn为非线性阻尼系数；K为线性刚度系数；Kn为非线性刚度系数；M为激振力矩，等于激励力乘以力臂(22.7mm)；f为激励频率；
Figure BDA0002494582460000065
为相位；t为时间。
步骤2：计算船舶模型横摇的转动惯量，由UG软件建立船舶模型三维模型，赋予密度后，可自动得到船舶模型的重心位置、质量、横摇回转半径等参数，可计算得出横摇转动惯量为I1＝3.8×10-3kg·m2。理论计算时，首先测定船舶模型重心，找到模型的横摇转轴，接着可以把船模分为若干个规则实体部分，由力学中规则实体转动惯量的计算公式以及平行轴定理，进而得到整个船舶模型的转动惯量，本发明理论计算得到的转动惯量为I2＝4.32×10-3kg·m2。两者之间的相对误差为
Figure BDA0002494582460000066
由于理论计算在近似等效及在主观测量上存在误差，本发明中使用的横摇转动惯量均为由三维建模所求得的转动惯量。
步骤3.1：对船舶模型进行横摇实验，实验用到的仪器和软件有：功率放大器(a)、Tira激振器(b)、数据采集器(c)、固定夹紧装置(d)、船舶模型(e)、加速度传感器(f)、钢绳(g)、阻抗头(h)、顶杆(i)和Labgenius软件(j)等。通过Labgenius软件控制发出正弦激励信号，经功率放大器将信号放大，再由激振设备对船舶模型进行正弦激励，模拟船舶的横摇运动。利用加速度传感器将采集到的信号传递给数据采集器，进行处理并通过软件显示。为了减少激振器和船舶模型之间的耦合效应，将激振器和船舶模型用顶杆和钢绳连接。加速度传感器采集的信号实际为横摇圆弧加速度信号，通过对圆弧加速度信号进行一次和二次积分，并除以惯性半径，即可得到所需要的角速度和角位移幅值信号。
表一
Figure BDA0002494582460000071
步骤3.2：在零初始条件下，对船舶模型施加正弦激励f1(t)＝F0sin(2πft)，其中F0为激励力幅值，进行一系列常力测试，建立不同频率下激励力与角位移幅值之间的关系，再给定角位移幅值水平，即可反向插值获取激励力的大小。如表一所示为本发明记录的角位移幅值数据，角位移的单位是10-3rad。
步骤4.1：在船舶非线性横摇运动模型(1)中，刚度项C(φ)＝Kφ+Knφ3的等效刚度可近似表示为
Figure BDA0002494582460000072
其中Keq为等效刚度，
Figure BDA0002494582460000073
为角位移幅值。在正弦扫频测试中，保证角位移幅值恒定，便可进行多组等角位移测试，拟合出各组对应的等角位移频响函数，如图2为本发明实施拟合的等角位移频响函数。
步骤4.2：拟合得到线性和非线性刚度系数，对于步骤4.1进行的多组等角位移测试，由固有频率
Figure BDA0002494582460000074
便可拟合出等效刚度和角位移幅值的二次方程，从而反推出线性刚度系数与非线性刚度系数。本发明拟合出的方程为
Figure BDA0002494582460000081
即求得了线性刚度系数K＝4.14N·mrad，非线性刚度系数
Figure BDA0002494582460000082
如图3所示为本发明实施拟合的等效刚度与角位移幅值的拟合图。
表二
Figure BDA0002494582460000083
步骤5.1：在零初始条件下，对船舶模型施加正弦激励f1(t)＝F0sin(2πft)，进行一系列常力测试，建立不同频率下激励力与角速度幅值之间的关系，再给定角速度幅值水平，即可反向插值获取激励力的大小。如表二所示为本发明记录的角速度幅值数据，角速度幅值的单位为10-2rad/s。
步骤5.2：在非线性船舶横摇运动振动模型(1)中，阻尼项
Figure BDA0002494582460000084
的等效阻尼可近似表示为
Figure BDA0002494582460000085
其中Ceq为等效阻尼，
Figure BDA0002494582460000086
为角速度幅值。在正弦扫频测试中，保证角速度幅值恒定，便可进行多组等角速度测试，拟合出各组对应的等角速度频响函数，如图4所示为本发明实施拟合的等角速度频响函数。
步骤5.3：拟合得到线性和非线性阻尼系数，对于步骤5.2进行的多组等角速度测试，由阻尼比
Figure BDA0002494582460000087
便可拟合出等效阻尼和角速度幅值的一次方程，从而反推出线性与非线性阻尼系数。本发明拟合出的方程为
Figure BDA0002494582460000091
即得到了线性阻尼系数为C＝1.50×10-2N·m·s/rad，非线性阻尼系数
Figure BDA0002494582460000092
如图5为本发明实施拟合的等效阻尼与角速度幅值的拟合图。
步骤6：将步骤4.2与步骤5.3中得到的船舶横摇运动参数K＝4.14N·m/rad,Kn＝-34.12N·m/rad3,C＝1.50×10-2N·m·s/rad,Cn＝-6.04×10-4N·m·s/rad2，代入到船舶横摇运动振动模型中，得到如下运动方程：
Figure BDA0002494582460000093
对式(2)进行蒙特卡洛数值模拟，在给定激励条件下，进行角位移幅值的统计。考虑到本发明中的振动测试系统在低频(≤5Hz)时，采集结果容易出现较大误差，因此将模拟结果与实验结果在较高频率(6～9Hz)的情况下进行对比验证。
本发明随机抽取四组不同频率和不同激振力的结果，对比模拟结果与实验结果的时域振动曲线，如图6所示。为了充分验证本发明提出的船舶横摇运动参数辨识方法的准确性，如图7所示为本发明实施的数值模拟与横摇实验在不同激励下的角位移幅值对照图，可见，本发明提出的方法具有较高的精度。
上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于振动测试的船舶横摇运动参数辨识方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：建立船舶非线性横摇运动模型；
步骤2：计算船舶模型横摇转动惯量，由三维建模方法和理论计算分别得到船舶横摇转动惯量，并进行对比验证；
步骤3：对船舶模型进行正弦激励并收集若干组常力测试的实验数据；
步骤4：进行等角位移测试，并通过曲线拟合得到横摇运动的线性刚度系数和非线性刚度系数；
步骤5：进行等角速度测试，并通过曲线拟合得到横摇运动的线性阻尼系数和非线性阻尼系数；
步骤6：基于辨识得到的横摇运动和相应的激振力，进行蒙特卡洛数值模拟，对比模拟与实验的振动时域曲线，验证本发明在船舶横摇运动参数辨识方法上的准确性。
2.根据权利要求1所述的基于振动测试的船舶横摇运动参数辨识方法，其特征在于，在步骤1中，基于现有的横摇运动运动微分方程，确定船舶横摇阻尼项多采用线性加平方形式，即为
Figure FDA0002494582450000011
确定船舶横摇刚度项多采用线性加三次形式，即为C(φ)＝Kφ+Knφ3，于是建立如下所示的船舶非线性横摇运动模型：
Figure FDA0002494582450000012
其中，I为船舶横摇转动惯量；
Figure FDA0002494582450000013
为角加速度；
Figure FDA0002494582450000014
为角速度；φ为角位移；C为线性阻尼系数；Cn为非线性阻尼系数；K为线性刚度系数；Kn为非线性刚度系数；M为激振力矩，等于激励力乘以力臂；f为激励频率；
Figure FDA0002494582450000015
为相位；t为时间。
3.根据权利要求1所述的基于振动测试的船舶横摇运动参数辨识方法，其特征在于，在步骤2中，由UG软件建立船舶模型三维模型，赋予密度后，自动得到船舶模型的重心位置、质量、横摇回转半径等参数，可计算得出横摇转动惯量；理论计算转动惯量时，首先测定船舶模型重心，找到模型的横摇转轴，接着可以把船模分为若干个规则实体部分，由力学中规则实体转动惯量的计算公式以及平行轴定理，进而得到整个船舶模型的转动惯量，由于理论计算在近似等效及在主观测量上存在误差，本发明中使用的横摇转动惯量均为由三维建模所求得的值。
4.根据权利要求1所述的基于振动测试的船舶横摇运动参数辨识方法，其特征在于，在步骤3中，对船舶模型进行正弦激励，模拟船舶实际的横摇行为，在零初始条件下，对船舶模型施加正弦激励f1(t)＝F0sin(2πft)，其中F0为激励力幅值，进行一系列常力测试，建立不同频率下激励力与角位移幅值之间的关系，再给定角位移幅值水平，即可反向插值获取激励力的大小。
5.根据权利要求1所述的基于振动测试的船舶横摇运动参数辨识方法，其特征在于，在步骤4中，在船舶非线性横摇运动模型(1)中，刚度项C(φ)＝Kφ+Knφ3的等效刚度可近似表示为
Figure FDA0002494582450000021
其中Keq为等效刚度，
Figure FDA0002494582450000022
为角位移幅值；在正弦扫频测试中，保证角位移幅值恒定，便可进行多组等角位移测试，拟合出各组对应的等角位移频响函数；
拟合得到线性和非线性刚度系数，对于上述的多组等角位移测试，由固有频率
Figure FDA0002494582450000023
便可拟合出等效刚度和角位移幅值的二次方程，从而反推出线性刚度系数与非线性刚度系数。
6.根据权利要求1所述的基于振动测试的船舶横摇运动参数辨识方法，其特征在于，在步骤5中，在零初始条件下，对船舶模型施加正弦激励f1(t)＝F0sin(2πft)，进行一系列常力测试，建立不同频率下激励力与角速度幅值之间的关系，再给定角速度幅值水平，即可反向插值获取激励力的大小；
在船舶非线性横摇运动模型(1)中，阻尼项
Figure FDA0002494582450000024
的等效阻尼可近似表示为
Figure FDA0002494582450000031
其中Ceq为等效阻尼，
Figure FDA0002494582450000032
为角速度幅值。在正弦扫频测试中，保证角速度幅值恒定，便可进行多组等角速度测试，拟合出各组对应的等角速度频响函数；
拟合得到线性和非线性阻尼系数，对上述的多组等角速度测试，由阻尼比
Figure FDA0002494582450000033
便可拟合出等效阻尼和角速度幅值的一次方程，从而反推出线性与非线性阻尼系数。
CN202010414617.3A 2020-05-15 2020-05-15 一种基于振动测试的船舶横摇运动参数辨识方法 Pending CN111639390A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010414617.3A CN111639390A (zh) 2020-05-15 2020-05-15 一种基于振动测试的船舶横摇运动参数辨识方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010414617.3A CN111639390A (zh) 2020-05-15 2020-05-15 一种基于振动测试的船舶横摇运动参数辨识方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111639390A true CN111639390A (zh) 2020-09-08

Family

ID=72330830

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010414617.3A Pending CN111639390A (zh) 2020-05-15 2020-05-15 一种基于振动测试的船舶横摇运动参数辨识方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111639390A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113212681A (zh) * 2021-04-28 2021-08-06 江苏信息职业技术学院 一种船舶横摇周期监测方法
CN113971317A (zh) * 2021-12-01 2022-01-25 中国船舶科学研究中心 一种轮缘推进系统动态传递力的计算方法
CN116245075A (zh) * 2022-12-30 2023-06-09 华中科技大学 一种船舶工频电磁扰动信号指纹表达分析方法及系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105021363A (zh) * 2014-04-30 2015-11-04 上海冠图防雷科技有限公司 基于s-p-r的船舶结构振动与噪声预报系统
CN107140110A (zh) * 2017-03-21 2017-09-08 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 一种船舶大幅横摇运动非线性阻尼系数识别方法
CN108549616A (zh) * 2018-02-28 2018-09-18 哈尔滨工程大学 基于g-n波浪模型的船舶在恶劣海况中大幅运动的预报方法
CN108846207A (zh) * 2018-06-15 2018-11-20 哈尔滨工程大学 一种基于非线性模型辨识的船舶运动预报装置及其预报方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105021363A (zh) * 2014-04-30 2015-11-04 上海冠图防雷科技有限公司 基于s-p-r的船舶结构振动与噪声预报系统
CN107140110A (zh) * 2017-03-21 2017-09-08 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 一种船舶大幅横摇运动非线性阻尼系数识别方法
CN108549616A (zh) * 2018-02-28 2018-09-18 哈尔滨工程大学 基于g-n波浪模型的船舶在恶劣海况中大幅运动的预报方法
CN108846207A (zh) * 2018-06-15 2018-11-20 哈尔滨工程大学 一种基于非线性模型辨识的船舶运动预报装置及其预报方法

Non-Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ARNDT SCHUMACHER 等: ""Experimental and numerical study of a containership under parametric"", 《OCEAN ENGINEERING》 *
HIROTADA HASHIMOTO 等: ""CFD prediction of wave-induced forces on ships running in irregular stern"", 《OCEAN ENGINEERING 》 *
JINWEI SUN 等: ""Estimation of Nonlinear Roll Damping by Analytical Approximation of Experimental Free-Decay Amplitudes"", 《JOURNAL OF OCEAN UNIVERSITY OF CHINA 》 *
张根辈 等: ""基于振动测试的非线性参数识别方法"", 《振动与冲击》 *
曾智华 等: ""基于PSO算法的船舶横摇阻尼与回复力矩系数估算"", 《中国造船》 *
杨波 等: ""船舶非线性横摇运动数值模拟研究"", 《船舶力学》 *
申琼玉: ""卫星式旋转模切机的设计与分析"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 (工程科技Ⅰ辑)》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113212681A (zh) * 2021-04-28 2021-08-06 江苏信息职业技术学院 一种船舶横摇周期监测方法
CN113212681B (zh) * 2021-04-28 2023-06-09 江苏信息职业技术学院 一种船舶横摇周期监测方法
CN113971317A (zh) * 2021-12-01 2022-01-25 中国船舶科学研究中心 一种轮缘推进系统动态传递力的计算方法
CN113971317B (zh) * 2021-12-01 2023-05-12 中国船舶科学研究中心 一种轮缘推进系统动态传递力的计算方法
CN116245075A (zh) * 2022-12-30 2023-06-09 华中科技大学 一种船舶工频电磁扰动信号指纹表达分析方法及系统
CN116245075B (zh) * 2022-12-30 2023-11-07 华中科技大学 一种船舶工频电磁扰动信号指纹表达分析方法及系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111639390A (zh) 一种基于振动测试的船舶横摇运动参数辨识方法
CN104155054B (zh) 一种基于气浮扭摆台的转动惯量的频域检测方法
Vandiver et al. The relationship between in-line and cross-flow vortex-induced vibration of cylinders
Zhong et al. Response-only method for damage detection of beam-like structures using high accuracy frequencies with auxiliary mass spatial probing
Mituletu et al. A method for an accurate estimation of natural frequencies using swept-sine acoustic excitation
CN102661782B (zh) 一种超低频振动参数量值的快速测量方法
Dong et al. Operational modal identification of offshore wind turbine structure based on modified stochastic subspace identification method considering harmonic interference
CN104615130B (zh) 基于时间采样的机电伺服系统位置域周期性干扰的抑制方法
CN104143044B (zh) 一种滚动摩擦系数、风阻系数、机械传动效率校验方法
CN104090126B (zh) 一种加速度计带宽的测试方法
JP2010112769A (ja) 時刻歴応答シミュレーション方法、そのプログラム及び装置
Radoičić et al. Experimental identification of overall structural damping of system
Gecgel et al. Deep convolutional neural network framework for diagnostics of planetary gearboxes under dynamic loading with feature-level data fusion
CN110399683A (zh) 基于频域幅值谱相似性滤波技术的桥梁冲击系数提取方法
Li et al. Experimental study on the influence on vibration characteristics of thin cylindrical shell with hard coating under cantilever boundary condition
Pesek et al. Numerical analysis of dry friction damping effect of tie-boss couplings on three blade bundle
JP3475313B2 (ja) ブロック状構造物の健全度評価装置
CN109085654B (zh) 一种旋转加速度计重力梯度仪数字建模仿真方法
Figueroa Díaz et al. Methodology to improve mode identification and modal parameter extraction for rotor dynamic analysis
CN108304653B (zh) 晶体培植工艺环境振动影响定量快速评估技术
CN106548137B (zh) 基于振动响应信号的两自由度系统结构参数辨识方法
CN117470966B (zh) 动载作用下含断层岩质边坡的滑移判定方法
CN104483067A (zh) 一种风扇动不平衡量的测试方法
Moon et al. FEA-based metal sphere signal map for mass estimation of simulated loose part in reactor coolant system
Li et al. Analysis of rain-wind induced cable vibration using spatially measured aerodynamic coefficients

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200908