基于主动加热测温法的海底管道悬空监测与评定

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1、大连理工大学硕士学位论文目录摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．IAbstract⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．III1绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11．1研究背景及意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．11．1．1海底管道的重要性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．11．1．2海底管道的事故及原因⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l1．1．3海底管道的冲刷悬空的产生原因和危害⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．21．2当前研究现状⋯⋯⋯⋯

2、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯41．2．1海底管道冲刷悬空的应对方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．41．2．2海底管道冲刷悬空的监测方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．51．2．3主动加热测温法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．71．3本文的主要工作⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．82主动加热测温法的理论背景⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯92．1海床中的温度变化解析解⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯92．2海水中的温度变化解析解⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯112．3加热时的温

3、度波动特征⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．123监测系统和实验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯133．1海底管道冲刷悬空监测系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．133．1．1基于DSl8820的冲刷监测系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯133．1．2基于BOTDA的冲刷监测系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．163．2海底管道冲刷悬空监测实验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．173．2．1悬空监测实验设置⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．183．2．2悬空监测实验过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

4、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．194基于DSl8820的冲刷悬空监测系统和三指标法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．214．1基于DSl8820的冲刷悬空监测系统的优点和适用范围⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯214．2基于DSl8820的冲刷悬空监测实验结果和三指标法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯224．2．1悬空监测实验中各阶段的温度变化特征⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．234．2．1．1加热前温度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯234．2．1．2加热段温度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯24基于主动加热测温法的海底管道悬空监测与评定4．2．1．3散热段

5、温度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯254．2．2悬空监测实验结果对泛化解析解的符合度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．264．2．3悬空监测实验加热段的温度波动特征⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯304．2．4三指标法综合特征值TIE⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．324．3基于DSl8820的冲刷悬空监测系统和三指标法的讨论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯324．4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．375基于BOTDA的冲刷悬空监测系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．385．1光纤传感技术概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

6、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．385．2分布式布里渊光纤传感原理简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．405．3基于BOTDA的冲刷悬空监测试验的试验结果和分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．425．4对基于BOTDA的冲刷悬空监测试验的试验结果结果的讨论⋯⋯⋯⋯⋯⋯455．5本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．486冲刷悬空监测系统的BP神经网络算法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．506．1神经网络算法的优点及应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．506．2BP神经网络算法用于海底管道悬空监测⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

7、⋯⋯．．526．2．1BP神经网络的结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯526．2．2BP神经网络算法的步骤⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．536．2．3神经网络在冲刷悬空监测的应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．556．3BP神经网络对悬空监测试验结果的分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．556．3．1神经网络输入数据规格化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯566．3．2神经网络模式识别结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．586．3．3神经网络的抗噪能力⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．606．4本章小结

8、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．61结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．63参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．69攻读硕士学位期间发表学术论文情况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．71致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．73大连理工大学学位论文版权使用授