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《基于時(shí)頻變換的系泊系統(tǒng)動(dòng)力截?cái)囗憫?yīng)分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、分類號(hào)：密級(jí)：ＵＤＣ：編號(hào)：專業(yè)碩士學(xué)位論文（工程碩士）基于時(shí)頻變換的系泊系統(tǒng)動(dòng)力截?cái)囗憫?yīng)分析碩士研究生：姜躍指導(dǎo)教師：孫麗萍教授企業(yè)導(dǎo)師：滕瑤高工工程領(lǐng)域：船舶與海洋工程論文主審人：馬山教授哈爾濱工程大學(xué)2018年6月2分類號(hào)：密級(jí)：ＵＤＣ：編號(hào)：專業(yè)碩士學(xué)位論文（工程碩士）基于時(shí)頻變換的系泊系統(tǒng)動(dòng)力截?cái)囗憫?yīng)分析碩士研究生：姜躍指導(dǎo)教師：孫麗萍教授學(xué)位級(jí)別：工程碩士工程領(lǐng)域：船舶與海洋工程所在單位：船舶工程學(xué)院論文提交日期：2018年4月論文答辯日期：2018年6月學(xué)位授予單位：哈爾濱工程大學(xué)2ClassifiedIndex:U
2、.D.C:ADissertationfortheProfessionalDegreeofMaster(MasterofEngineering)Dynamictruncationresponseanalysisofmooringsystembasedontime-frequencytransformationCandidate:JiangYueSupervisor:Prof.SunLipingAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringEngineeringField:NavalArchi
3、tectureandOceanEngineeringDateofSubmission:April,2018DateofOralExamination:June,2018University:HarbinEngineeringUniversity哈爾濱工程大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：本論文的所有工作，是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，由作者本人獨(dú)立完成的。有關(guān)觀點(diǎn)、方法、數(shù)據(jù)和文獻(xiàn)的引用已在文中指出，并與參考文獻(xiàn)相對(duì)應(yīng)。除文中已注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)公開發(fā)表的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已
4、在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。作者（簽字）：日期：年月日哈爾濱工程大學(xué)學(xué)位論文授權(quán)使用聲明本人完全了解學(xué)校保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的有關(guān)規(guī)定，即研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)屬于哈爾濱工程大學(xué)。哈爾濱工程大學(xué)有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件。本人允許哈爾濱工程大學(xué)將論文的部分或全部?jī)?nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文，可以公布論文的全部?jī)?nèi)容。同時(shí)本人保證畢業(yè)后結(jié)合學(xué)位論文研究課題再撰寫的論文一律注明作者第一署名單位為哈爾濱工程大學(xué)。涉密學(xué)位論
5、文待解密后適用本聲明。本論文（□在授予學(xué)位后即可□在授予學(xué)位12個(gè)月后□解密后）由哈爾濱工程大學(xué)送交有關(guān)部門進(jìn)行保存、匯編等。作者（簽字）：導(dǎo)師（簽字）：日期：年月日年月日II摘要由于海洋工程水池尺寸的限制，特別是水池深度的限制，常規(guī)縮尺比的模型試驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行。為了有效解決深水模型試驗(yàn)的問題，并且能夠充分利用現(xiàn)有水池的深度，目前廣泛應(yīng)用一種被動(dòng)式混合模型試驗(yàn)方法。在被動(dòng)式混合模型試驗(yàn)中最主要的部分是系泊系統(tǒng)的截?cái)鄡?yōu)化設(shè)計(jì)。通常，截?cái)嗪笙挡淳€的靜態(tài)特性模擬效果很好，但是動(dòng)態(tài)特性不能準(zhǔn)確的模擬，針對(duì)這一問題，本文提出了一種基于時(shí)頻變換的
6、系泊線動(dòng)力截?cái)鄡?yōu)化設(shè)計(jì)方法。本文提出的動(dòng)力截?cái)嘣O(shè)計(jì)方法采用時(shí)域計(jì)算完整體現(xiàn)系泊線非線性動(dòng)力特性，由張力時(shí)歷轉(zhuǎn)換到頻域后，在有限個(gè)頻率點(diǎn)建立目標(biāo)函數(shù)，通過優(yōu)化算法尋求最優(yōu)截?cái)嘞挡淳€。在時(shí)域計(jì)算中，基于細(xì)長(zhǎng)桿理論描述系泊線在空間中的幾何構(gòu)形，利用莫里森公式模擬系泊線的慣性力和拖曳力等非線性載荷，實(shí)現(xiàn)了系泊線全非線性動(dòng)力響應(yīng)的模擬。在張力時(shí)頻變換中，采用快速傅里葉變換，將具有完全非線性特性的系泊張力攝動(dòng)展開為頻域中由有限個(gè)頻率和幅值構(gòu)成的系泊張力。在這有限個(gè)頻率點(diǎn)以系泊線頂端張力及其分力建立多目標(biāo)優(yōu)化函數(shù)，并采用改進(jìn)型非支配排序遺傳算法
7、（NSGA-II）進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，獲得具有等效權(quán)重的帕累托前沿解，從而完成系泊線的動(dòng)力截?cái)嘣O(shè)計(jì)。在建立目標(biāo)函數(shù)時(shí)，需要保證每一時(shí)間步長(zhǎng)內(nèi)，系泊線動(dòng)力特性一致，則需選取大量的點(diǎn)來(lái)覆蓋整個(gè)時(shí)間歷程，計(jì)算效率較低，為解決這一問題，采用時(shí)頻變換方法，由張力時(shí)歷轉(zhuǎn)換到頻域后，在有限個(gè)頻率點(diǎn)建立目標(biāo)函數(shù)，保證了計(jì)算的快速性。在目標(biāo)函數(shù)與NSGA-II優(yōu)化算法的結(jié)合過程中，算法主要參數(shù)對(duì)于優(yōu)化結(jié)果是否收斂具有一定的影響，選定主要參數(shù)，對(duì)其進(jìn)行對(duì)比分析，最終選擇最佳的參數(shù)值，確保優(yōu)化結(jié)果具有收斂性。為了檢驗(yàn)本文提出的動(dòng)力截?cái)喾椒ǖ臏?zhǔn)確性，改變系泊線
8、的強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)，由單自由度到雙自由度，由單頻運(yùn)動(dòng)到多頻運(yùn)動(dòng)，最后以作業(yè)于1500m水深的浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油卸油裝置（FPSO）為案例進(jìn)行研究，對(duì)其進(jìn)行在不規(guī)則波下的FPSO系泊系統(tǒng)的耦合分析。關(guān)鍵詞：系泊截?cái)?；?dòng)力相似；時(shí)頻變換；NSGA-IIABSTRAC
