海上筏式养殖装备水动力性能及基于RBF代理模型的受灾风险预警研究

作者：陈易人; 黄婉茹; **澄; 张尧; 张新曙

来源：水动力学研究与进展A辑, 2023, 38(02): 257-269.

DOI：10.16076/j.cnki.cjhd.2023.02.012

• 浮伐养殖
• 动力响应
• 代理模型
• 径向基函数
• 风险预警

该文以筏式渔排为研究对象，对其在台风工况与一般工况下的水动力性能进行研究，提出了一种基于RBF代理模型的动力响应多指标快速预测方法。通过商业软件Orca Flex对渔排在波浪中的动力响应进行数值模拟，计算其在不同工况的动力响应时历，进一步求解响应的能量谱密度(power spectrum density，简称PSD)，对比分析基于瑞利分布假设的最有可能最大值(most probable maximum Value，简称MPM)与考虑非线性影响的时历最大值，研究表明，筏式渔排垂向运动基本满足线性系统响应假设，而水平运动、走板所受载荷与锚绳张力响应则具有较强的非线性。利用正交试验设计法确定样本点，经数值模拟得到样本数据库，采用逆多元二次径向基函数(inverse multiquadric radial basis function,简称IMQ RBF)构建了五个代理模型。根据筏式渔排各部分破坏模式制定相应的风险等级划分指标，用以配合RBF代理模型形成险情分级预警的方法。研究表明，该模型可以为筏式养殖设备在恶劣海况下的动力响应预报及安全性评估提供技术支撑。

• 单位
  海洋工程国家重点实验室; 上海交通大学