马 涛，丁克勤，舒安庆，刘亚男

(1.武汉工程大学 机电工程学院，武汉 430205；2.中国特种设备检测研究院，北京 100013)

0 引言

应变、变形监测是储液罐安全运行的基础，是不可或缺的部分[1]。储液罐属于典型的薄壳壁结构，在储运过程中会因变形产生疲劳裂纹损伤，很容易发生泄漏事故，导致极其严重的后果[2-3]。对结构应变、变形的实时监测，是储液罐运行状态安全评价的前提[4]。传统的方法主要是以电测的方式为主，例如采用位移计、加速度传感器、GPS(Global Positioning System)和激光位移传感器等方法[5-6]。虽然这些方法对结构的变形监测具有精度高、实时性好的优点，但其主要以激光源为核心，且长期使用激光光源会导致寿命变短，难以满足对大型结构长期有效的监测需求。

大型储液罐在运行过程中，由于地震或不均匀沉降因素的影响，储液罐薄壳壁结构上的应变值超过结构承受的极限而造成结构损坏，所以实时监测结构的应变可以很好地避免此类事故的发生[7-8]。虽然布里渊分布式光纤能够监测出整个储罐的应变数据，但处理数据的过程十分繁琐，因此，有必要采用一种高效的算法，通过提取罐体的局部应变信息，反演出整个结构的变形位移场，为结构的安全评估提供重要依据。在国外，美国航空航天局兰利研究中心Tessler等[9]提出基于最小二乘变分方程的逆向有限元法。常规的有限元分析方法通常是通过已知条件给结构施加载荷或者位移，然后根据计算得出结构的应力应变响应；……