基于随机衰减信号的耐波性谱分析

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1、上海交通大学硕士学位论文基于随机衰减信号的耐波性谱分析姓名：胡芳琳申请学位级别：硕士专业：船舶与海洋结构物设计制造指导教师：许劲松20060101SeakeepingSpectralAnalysisBasedonRandomDecrementSignatureABSTRACTSpectralAnalysisisthemostimportantdataprocessingmethodfortheseakeepinganalysis.Itcanobtainthewavespectrum,shipresponsespectrum,andResponse

2、AmplitudeOperatorsfromthetimehistories.Thereareseveralspectralanalysistechniquesdevelopedforseakeepinganalysisapplication.AnewspectralanalysismethodbasedonRandomDecrementsignatureispresentedinthisthesis.ARandomDecrementsignatureissimplythetraceformedbyawaveformaveraginganumbe

3、rofspeciallyselectedsegmentsfromanobservedtimehistory.Eachofthesegmentssharesthecommonattributeofknowninitialconditions,suchasinitialvalueorinitialslope.TheRandomDecrementsignatureisproportionaltothecorrelationfunctioninthelinear,stationary,nonzeromeanGaussianprocesses.Thepro

4、posedspectralanalysismethodistogettheauto-correlationfunctionsbasedontheRandomDecrementsignatures,whichcanbetransferredtothewavespectrumandshipresponsespectrum,respectively.ThenewmethodisappliedtoR-classicebreakermodelandFPSOshipmodelforseakeepinganalysis.Theresultsofauto-cor

5、relationfunctions,auto-spectraldensityfunctions,andRAOsarepresentedinthethesis.Thecomparisonwiththeregularwaveresultsandconventionalspectralanalysisresultsvalidatestheproposedmethod.KEYWORDS:RandomDecrementSignature,SpectralAnalysis,Seakeeping上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明所呈交的学位论文是本人在

6、导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果除文中已经注明引用的内容外本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担学位论文作者签名胡芳琳日期2006年2月21日上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留使用学位论文的规定同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版允许论文被查阅和借阅本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索可以采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学

7、位论文保密在年解密后适用本授权书本学位论文属于不保密请在以上方框内打学位论文作者签名胡芳琳指导教师签名许劲松日期2006年2月21日日期2006年2月21上海交通大学硕士学位论文第1章绪论1.1研究目的和意义船舶在随机的波浪方向紊乱的海上航行工作或完成战斗任务时必然受到海浪的扰动产生摇荡船舶耐波性就是研究船舶在波浪中的摇荡运动耐波性是重要的船舶航行性能与船舶的使用效能和航行安全有密切的关系研究耐波性的目的在于了解船舶摇荡运动的规律及其影响因素掌握各种摇荡运动的预报方法从而寻找出避免或减轻摇荡运动的措施自从五十年代初Pierson&St.Denis

8、把随机平稳过程和线性叠加原理用于预报船舶在不规则海浪中的运动响应以来谱分析法就成为耐波性研究中一种重要的数据处理方法它可以通过船模耐波性