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基于OU−高斯过程的推进器非定常宽带激励谱建模与特性分析
1
作者
魏烨
张振果
《中国舰船研究》
北大核心
2025年第5期121-131,共11页
[目的]为解决舰艇声振预报和调控中推进器激励信息获取的难题,提出一种基于奥恩斯坦-乌伦贝克(OU)-高斯过程的湍流诱导推进器非定常宽带激励广义表征模型。[方法]利用OU随机过程理论和叶元体理论,推导泵喷转子宽带激励功率谱的近似解析...
[目的]为解决舰艇声振预报和调控中推进器激励信息获取的难题,提出一种基于奥恩斯坦-乌伦贝克(OU)-高斯过程的湍流诱导推进器非定常宽带激励广义表征模型。[方法]利用OU随机过程理论和叶元体理论,推导泵喷转子宽带激励功率谱的近似解析模型。通过Sobol全局灵敏度分析获得模型参数的作用频段及其影响规律,并经计算流体力学(CFD)计算结果验证模型合理性和泛用性。[结果]结果表明,该模型能准确捕捉非定常激励功率谱中的宽带衰减特性与驼峰特征,参数具有很强的频率依赖性,其中,表征OU过程的部分参数作用频段较宽,而决定高斯函数的各参数集中作用于驼峰附近频段。在泵喷推进器推力功率谱描述上,广义表征模型与CFD结果表现出一致性,且从统计学置信区间角度得到验证。[结论]此模型为显式参数模型,计算精度高、速度快,可为舰艇声振调控提供简洁可靠的经验谱输入条件,还可为推进器非定常激励的反演识别提供先验信息约束,减轻反问题的病态性并提高识别精度。
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关键词
奥恩斯坦-乌伦贝克-高斯广义表征模型
船用推进器
推进器非定常激励
功率谱
模型
参数
灵敏度分析
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题名
基于OU−高斯过程的推进器非定常宽带激励谱建模与特性分析
1
作者
魏烨
张振果
机构
上海交通大学振动、冲击、噪声研究所
上海交通大学机械系统与振动全国重点实验室
出处
《中国舰船研究》
北大核心
2025年第5期121-131,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(52241501)。
文摘
[目的]为解决舰艇声振预报和调控中推进器激励信息获取的难题,提出一种基于奥恩斯坦-乌伦贝克(OU)-高斯过程的湍流诱导推进器非定常宽带激励广义表征模型。[方法]利用OU随机过程理论和叶元体理论,推导泵喷转子宽带激励功率谱的近似解析模型。通过Sobol全局灵敏度分析获得模型参数的作用频段及其影响规律,并经计算流体力学(CFD)计算结果验证模型合理性和泛用性。[结果]结果表明,该模型能准确捕捉非定常激励功率谱中的宽带衰减特性与驼峰特征,参数具有很强的频率依赖性,其中,表征OU过程的部分参数作用频段较宽,而决定高斯函数的各参数集中作用于驼峰附近频段。在泵喷推进器推力功率谱描述上,广义表征模型与CFD结果表现出一致性,且从统计学置信区间角度得到验证。[结论]此模型为显式参数模型,计算精度高、速度快,可为舰艇声振调控提供简洁可靠的经验谱输入条件,还可为推进器非定常激励的反演识别提供先验信息约束,减轻反问题的病态性并提高识别精度。
关键词
奥恩斯坦-乌伦贝克-高斯广义表征模型
船用推进器
推进器非定常激励
功率谱
模型
参数
灵敏度分析
Keywords
Ornstein−Uhlenbeck−Gaussian generalized characterization model
ship propellers
unsteady excitation of thruster
power spectrum
model parameters
sensitivity analysis
分类号
U661.44 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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作者
出处
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被引量
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1
基于OU−高斯过程的推进器非定常宽带激励谱建模与特性分析
魏烨
张振果
《中国舰船研究》
北大核心
2025
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