基于张力信号的深海网箱网纲损伤监测方法(网络首发)

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  • 1. 上海交通大学海洋工程国家重点实验室;2. 上海交通大学海洋装备研究院;3. 鹏城实验室数理科学与交叉前沿部工业智能基础研究室

网络出版日期: 2023-09-13

基金资助

国家自然科学基金(52101323; 52271283); 上海市自然科学基金(22ZR1434100); 上海市教育委员会和上海市教育发展基金会“晨光计划”(22CGA10)资助项目

摘要

网衣系统作为深远海大型网箱的重要组成部分,网纲线结构作为网衣系统的骨架,承担着网衣系统主要水动力载荷,其健康状态的监测至关重要。围绕网纲结构实时性损伤监测问题,构建网纲结构有限元数值模型,对比分析网纲完整及损伤状态下力学特性。结果表明:网纲发生破断损伤时,破损网纲线端部张力载荷急剧下降,相邻网纲线端部张力载荷则出现放大现象。基于这一张力载荷突变及破损网纲对无破损网纲载荷影响特征,定义了网纲张力相关系数、总影响值以及张力变化系数三个损伤识别参数,建立了基于网纲张力信号的实时损伤监测方法。该方法由张力变化系数是否出现极值阶跃判定网纲线破断编号,并由张力变化系数值与端部距破损位置距离成正比的规律确定破断网纲具体断裂位置。研究工作可实现实时网纲结构损伤监测,对于深海养殖网箱的健康运维可提供有益帮助。

本文引用格式

杨孟婕, 任浩杰, 任浩, 许玉旺, 张萌萌 . 基于张力信号的深海网箱网纲损伤监测方法(网络首发)[J]. 上海交通大学学报, 0 : 0 . DOI: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2023.372

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