线性滤波器与矩方程在不规则纵浪中参数横摇的应用
动力系统
2022-12-02 v4
摘要
参数横摇是危险动态现象之一。为讨论船舶在危险现象发生时的安全性，估计船舶相对于某阈值水平的特定动力学行为的概率十分重要。本文通过求解矩方程获得矩值。由于获取矩方程需要随机微分方程（SDE），故采用自回归滑动平均（ARMA）滤波器。有效波采用6阶ARMA滤波器建模。此外，参数激励过程通过由GM与波高关系获得的无记忆变换建模。所得方程组表示为8阶Itô随机微分方程，由船舶运动的2阶SDE和有效波的6阶SDE组成。该系统含非线性分量。因此，由于需截断高阶矩，采用了累积量截断闭合法。进而，利用由SDE与矩方程获得的矩值确定了横摇角的概率密度函数。此处给出了两类概率密度函数且吻合良好。
引用
@article{arxiv.2112.07125,
title = {Application of Linear Filter and Moment Equation for Parametric Rolling in Irregular Longitudinal Waves},
author = {Yuuki Maruyama and Atsuo Maki and Leo Dostal and Naoya Umeda},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.07125},
year = {2022}
}
备注
preprint, 13 pages, 14 figures. accepted (Journal of Marine Science and Technology)