基于LightGBM的拖曳系统动力响应预报方法

针对传统数值仿真计算方法耗时长、占用计算机资源多等缺点,提出基于LightGBM算法的拖曳系统动力响应进行评估的回归预测模型,以已有的OrcaFlex数值模拟得到的数据为样本,以拖曳系统上的海洋环境条件、拖船航速和下放缆长为特征,以动力响应为目标,引入LightGBM算法,对拖曳缆顶端张力最大值等动力响应进行预测分析。与传统数值模拟方法相比,LightGBM算法在保证结果准确性的同时大幅度提高了计算效率。通过与随机森林(RF)、极限梯度提升(XGBoost)算法相比,其准确度和计算效率的表现更好。最后提出了贝叶斯参数优化的LightGBM算法,准确度进一步提高,为提前采取措施保障拖曳系统的作业安全提供了一条高效的技术途径,同时为建立拖曳系统数字孪生体提供了有力的技术支撑。

多段式拖曳系统随机振动传递隔振模拟

为了研究多段式拖曳系统的隔振与频谱传递特征,建立了用于模拟随机振动的多段式拖曳集中参数法,在数值验证的基础上,利用波谱产生了母船拖曳端的随机振动,计算比较了多段式拖曳系统的运动响应频谱特征,结果显示增加缆段中拖曳体的附加质量系数可起到降低频谱能量起到更好的隔振效应,在传统二段式基础上继续增加缆段和拖曳体的数量同样可起到更好的隔振效应,降低高频振动传递,但仍存在长周期的运动传递效应。