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题名船体结构应力监测反演技术中基础模态选择研究
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作者
张超群
姜金辉
经博翔
郭力
袁昱超
唐文勇
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机构
上海船舶运输科学研究所有限公司水路交通控制全国重点实验室
上海交通大学海洋工程国家重点实验室
上海交通大学海洋智能装备与系统教育部重点实验室
上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院
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出处
《舰船科学技术》
北大核心
2025年第16期61-68,共8页
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文摘
实时监测船体结构应力和强度评估,对保障船舶的安全尤为重要,但由于空间和成本的限制,监测传感器只能安装在船体结构的有限位置,难以监测船体的所有危险区域。船体结构应力监测反演技术是解决这一问题的有效方法。本文以14000 TEU集装箱船为研究对象,选择垂向弯曲、水平弯曲和扭转3种振型作为求解基,结合监测位置的应力结果,探究船舶应力监测中数字应力监测技术的模态选择。基于监测设备的实测应力与基础模态应力,采用最小二乘法计算各基础模态系数,用模态叠加法得到整个船体结构的应力响应。使用反演值与实际响应的相对误差作为评价指标,验证了数字孪生系统的可靠性以及模态选择方法的可行性,得出了一至三阶垂弯、一至三阶扭转以及一阶横弯是最可靠的基础模态组合的结论。
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关键词
集装箱船
模态叠加
数字孪生技术
船体应力监测系统
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Keywords
container ship
modal superposition
digital twin technology
hull stress monitoring system
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分类号
U661.4
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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