大深度潜水器载人舱球壳温度附加应变解耦方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了大深度潜水器载人舱球壳温度载荷附加应变解耦方法，涉及深海结构应力监测技术领域，该方法包括：获取载人舱球壳的各个下潜深度、海水温度以及两者对应的温度载荷附加应变数据作为训练样本，利用支持向量机机器学习方法对不同下潜深度、海水温度下的温度载荷附加应变数据进行回归拟合，得到附加应变回归模型函数，该函数用于解耦预设深度范围内的各下潜深度和海水温度对应的温度载荷附加应变。解耦出的附加应变与试验室压力筒试验应变进行综合，可以在压力筒试验数据的基础上提前预知深海下潜结构应变，对于精确评估载人舱结构安全性具有重要作用，能够用于结构准则优化修订。化修订。化修订。

【技术实现步骤摘要】
大深度潜水器载人舱球壳温度附加应变解耦方法及系统


[0001]本专利技术涉及深海结构应力监测
，尤其是大深度潜水器载人舱球壳温度附加应变解耦方法及系统。

技术介绍

[0002]潜水器载人球壳是保障人员安全和设备正常工作的关键核心部件，其在大深度下潜过程中承受巨大海水压力，球壳内部将会产生巨大应力。目前，对载人球壳应力进行实时监测是监控球壳结构强度状态的重要手段，通过应力监测能够及时掌握球壳下潜过程中的强度状态，当应力过大时及时产生预警，避免危险事故发生。一般采取的手段是在载人球壳内部壳壁和开孔等位置布置一系列应变传感器，应变传感器与球壳壁完全耦合，当球壳受到巨大海水压力时，球壳会发生变形，同时内部产生巨大应力，这时布置在壳壁上的应变传感器能够及时感知球壳变形，从而得到结构应变，进一步计算得到结构应力。然而，由于应变传感器测量的是球壳结构相对变形，这种变形中包含了海水压力和温度引起的应变分量，且海水压力引起的变形和温度引起的变形不一致，其中海水压力引起的附加应变直接用于结构应力计算，而由温度变化引起的球壳热胀冷缩自由变形应变是不会引起球壳内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大深度潜水器载人舱球壳温度附加应变解耦方法，其特征在于，所述方法包括：获取载人舱球壳的各个下潜深度h
s
(i)、海水温度T
s
(i)以及两者对应的温度载荷附加应变数据Δε(i)作为训练样本，利用支持向量机机器学习方法对不同下潜深度h
s
(i)、海水温度T
s
(i)下的温度载荷附加应变数据Δε(i)进行回归拟合，得到附加应变回归模型函数，该函数用于解耦预设深度范围内的各下潜深度和海水温度对应的温度载荷附加应变；其中，i＝1,2,
……
,N，N为总样本数。2.根据权利要求1所述的大深度潜水器载人舱球壳温度附加应变解耦方法，其特征在于，获取载人舱球壳的各个下潜深度h
s
(i)、海水温度T
s
(i)对应的温度载荷附加应变数据Δε(i)的方法包括：在预设深度范围内，根据载人舱球壳在恒温条件下的应变数据和在变温条件下的应变数据，确定各个下潜深度h
s
(i)、海水温度T
s
(i)对应的温度载荷附加应变数据Δε(i)。3.根据权利要求2所述的大深度潜水器载人舱球壳温度附加应变解耦方法，其特征在于，所述根据载人舱球壳在恒温条件下的应变数据和在变温条件下的应变数据，确定各个下潜深度h
s
(i)、海水温度T
s
(i)对应的温度载荷附加应变数据Δε(i)的方法包括：获取载人舱球壳在预设深度范围内的压力筒试验数据，记为二维数组形式(h(i),ε(i))，其中：压力筒试验在恒温条件下开展，h(i)为压力筒模拟的深度，ε(i)为测得的应变数据；获取载人舱球壳在相同预设深度范围内的深海下潜试验数据，记为三维数组形式(h
s
(i),T
s
(i),ε
s
(i))，其中：根据深海水温分布特征可知，深海下潜试验在变温条件下开展，h
s
(i)为载人舱下潜深度，T
s
(i)为下潜深度对应的海水温度，ε
s
(i)为测得的下潜深度和海水温度对应的应变数据，作为温度载荷附加应变解耦的参考基准；以两次试验的深度为索引，用三维数组中的各个应变数据减去二维数组中对应深度的应变数据，得到新的三维数组(h
s
(i),T
s
(i),Δε(i))，其中Δε(i)＝ε
s
(i)－ε(i)。4.根据权利要求1所述的大深度潜水器载人舱球壳温度附加应变解耦方法，其特征在于，利用支持向量机机器学习方法对不同下潜深度h
s
(i)、海水温度T
s
(i)下的温度载荷附加应变数据Δε(i)进行回归拟合，得到附加应变...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨华伟，黄进浩，王琨，郑庆新，孙函宇，
申请(专利权)人：中国船舶科学研究中心，
类型：发明
国别省市：