极地航行船舶冰载荷反演方法及应用研究
摘要 | 第6-8页 |
ABSTRACT | 第8-9页 |
第1章 绪论 | 第13-29页 |
1.1 研究背景、目的和意义 | 第13-14页 |
1.2 冰载荷国内外研究现状 | 第14-22页 |
1.2.1 海冰的物理特性 | 第15-16页 |
1.2.2 海冰的力学特性 | 第16-18页 |
1.2.3 海冰与结构的相互作用 | 第18-22页 |
1.3 载荷反演技术国内外研究现状 | 第22-27页 |
1.3.1 载荷反演方法 | 第23-25页 |
1.3.2 载荷反演在工程实践中的应用 | 第25-26页 |
1.3.3 载荷反演在船舶领域的应用 | 第26-27页 |
1.4 本文研究内容 | 第27-29页 |
第2章 载荷反演基本理论与方法 | 第29-47页 |
2.1 载荷反演问题的理论基础 | 第29-34页 |
2.1.1 反演问题的基本概念 | 第29-30页 |
2.1.2 反演问题的基本算子理论 | 第30-32页 |
2.1.3 反演问题的奇异值分解 | 第32-33页 |
2.1.4 反演问题的不适定性 | 第33-34页 |
2.2 载荷反演正问题模型 | 第34-38页 |
2.2.1 基于核函数的正问题模型 | 第34-37页 |
2.2.2 已知加载情况下的正问题模型 | 第37页 |
2.2.3 多源载荷的正问题模型 | 第37-38页 |
2.3 载荷反演的直接求逆法 | 第38页 |
2.4 载荷反演正则化方法 | 第38-46页 |
2.4.1 Tikhonov正则化方法 | 第38-39页 |
2.4.2 迭代Tikhonov正则化方法 | 第39-40页 |
2.4.3 投影方法 | 第40-42页 |
2.4.4 离散正则化 | 第42-43页 |
2.4.5 正则化参数选取 | 第43-45页 |
2.4.6 矩阵D与H的影响 | 第45-46页 |
2.5 本章小结 | 第46-47页 |
第3章 船体肋骨结构冰载荷反演法研究 | 第47-69页 |
3.1 方法原理 | 第47-53页 |
3.1.1 冰载荷测量原则 | 第47-48页 |
3.1.2 基于梁理论的剪切力确定方法 | 第48-49页 |
3.1.3 影响系数矩阵法 | 第49-53页 |
3.2 原型试验 | 第53-57页 |
3.2.1 试验船只 | 第53页 |
3.2.2 感应器安装位置 | 第53-55页 |
3.2.3 试验数据预处理 | 第55-57页 |
3.3 有限元模型 | 第57-64页 |
3.3.1 模型概况 | 第57-58页 |
3.3.2 模型材料 | 第58-59页 |
3.3.3 模型边界条件 | 第59页 |
3.3.4 模型假设 | 第59-61页 |
3.3.5 模型校正 | 第61-64页 |
3.4 算例验证 | 第64-67页 |
3.5 本章小结 | 第67-69页 |
第4章 船体外板结构冰载荷反演法研究 | 第69-89页 |
4.1 船级社规范计算 | 第69-70页 |
4.2 外板载荷反演流程 | 第70-71页 |
4.3 固定边界载荷离散模型 | 第71-75页 |
4.3.1 第一种离散方式 | 第73页 |
4.3.2 第二种离散方式 | 第73-74页 |
4.3.3 第三种离散方式 | 第74-75页 |
4.4 离散化矩阵 | 第75-76页 |
4.5 TIKHONOV正则化 | 第76-77页 |
4.6 反演方程优化算法 | 第77-79页 |
4.7 算例验证 | 第79-86页 |
4.7.1 初始冰载荷算例模拟 | 第80-83页 |
4.7.2 算例结果 | 第83-86页 |
4.8 本章小结 | 第86-89页 |
第5章 船体外板冰载荷反演法拓展及比较 | 第89-111页 |
5.1 无边界载荷反演模型 | 第89-96页 |
5.1.1 第四种离散方式 | 第89-90页 |
5.1.2 离散化矩阵 | 第90-93页 |
5.1.3 Tikhonov正则化 | 第93-94页 |
5.1.4 反演方程优化算法 | 第94-96页 |
5.2 原型测量数据 | 第96-101页 |
5.2.1 航程概述 | 第96-97页 |
5.2.2 应变测量数据 | 第97-99页 |
5.2.3 海冰力学性质 | 第99-101页 |
5.3 反演结果分析 | 第101-108页 |
5.3.1 肋骨处冰载荷结果 | 第101-103页 |
5.3.2 外板处冰载荷结果 | 第103-107页 |
5.3.3 肋骨与外板载荷结果对比 | 第107-108页 |
5.4 本章小结 | 第108-111页 |
总结和展望 | 第111-115页 |
参考文献 | 第115-124页 |
攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第124-125页 |
致谢 | 第125页 |