基于模型定阶和噪声消除技术的海洋平台结构模态参数识别方法研究

本项目针对于海洋平台等复杂大型土木工程结构物，研究基于实测动力响应信号的模态参数精确识别方法。海洋平台长期服役于恶劣的海洋环境中，损伤在其服役期间不可避免，确保人类生命安全和减少财产损失的唯一方法是及时诊断出结构损伤，并进行修复工作。而模态参数识别是结构损伤诊断技术的基础性和关键性的环节。对海洋平台而言，因其结构庞大及环境条件恶劣，实测信号包含大量噪声且模态阶数未知，使目前的模态参数识别方法不能准确提取结构的模态参数且存在较大误差，这势必影响到海洋平台结构安全状况的评价。本项目主要研究海洋平台现场实测信号的降噪技术及模型定阶技术，改进现有模态参数识别方法，如Prony法、多参考点复指数法、Random Decrement法等，实现借助实测数据精确提取结构模态参数的目的。本项目将借助于理论分析、数值模拟、模型实验和现场测试等手段，发展出适用于海洋平台等大型结构的模态参数精确识别技术。

海洋平台长期服役于恶劣的海洋环境中，损伤在其服役期间不可避免，确保人类生命安全和减少财产损失的唯一方法是及时诊断出结构损伤，并进行修复工作。而模态参数识别是结构损伤诊断技术的基础性和关键性的环节。对海洋平台而言，因其结构庞大及环境条件恶劣，实测信号包含大量噪声且模态阶数未知，使目前的模态参数识别方法不能准确提取结构的模态参数且存在较大误差，这势必影响到海洋平台结构安全状况的评价。本项目主要研究海洋平台现场实测信号的降噪技术及模型定阶技术，还研究了存在噪声时，如何合理使用现有方法，且对现有的模态参数识别方法进行了改进，实现了借助实测数据精确提取结构模态参数的目的。借助于理论分析、数值模拟、模型实验和现场测试等手段，发展出了适用于海洋平台等大型结构的模态参数精确识别技术。所取得的成果具有较高的学术意义和工程实用价值。