水下航行器模型可靠性：基于干模态的实验验证与有限元修正

本文《基于水下结构物干模态的模型可靠性分析》由中国科技论文在线首发，由刘克勤、李天匀、朱翔和黄惜春四位作者合作完成，他们分别来自华中科技大学船舶与海洋工程学院以及中国舰船研究设计中心。研究背景是随着有限元模型在船舶行业的广泛应用，尽管其在仿真分析方面发挥了重要作用，但关于模型的可靠性评估方法相对较少。本文重点关注水下航行器结构的可靠性，提出了一个新颖的评估策略。 作者刘克勤专注于有限元模型的修正与确认，而李天匀则在结构振动与噪声控制领域有着深厚的学术造诣，担任博导。研究工作基于设计参数型有限元模型，特别关注结构振动频率这一关键特性。作者们构建了有限元模型的响应面模型，这是一种将模型预测与实际测量值关联起来的工具，用于提高模型的准确性。 文章采用蒙特卡罗模拟和核密度估计技术，来预测水下航行器前四阶模态频率的区间估计和概率密度函数。这种方法旨在通过对大量随机样本的统计分析，量化模型输出的不确定性，并通过与实验数据的对比，判断模型的可靠性。这种定量的可靠性评估方法对于确保船舶结构设计的准确性和安全性具有重要意义。 论文的关键词包括“模型修正和确认”、“响应面模型”、“蒙特卡洛模拟”以及“核密度估计”，这些词汇揭示了研究的核心技术和方法论。整篇文章不仅探讨了理论问题，也提供了实用的工程应用策略，为船舶行业有限元模型的可靠性评估提供了一种新的视角和实践指导。 这篇文章深入研究了如何通过结合实验数据和数值模拟方法，评估水下结构物干模态的有限元模型可靠性，这对于提升船舶设计质量、降低风险具有重要的工程价值。