本文關(guān)鍵詞：橋梁斷面顫振導數(shù)識別方法研究及MATLAB實現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 顫振導數(shù) 最小二乘法 隨機抽樣一致性算法 隨機減量法 MATLAB風洞試驗

【摘要】：顫振導數(shù)的識別是大跨橋梁顫振研究的基礎(chǔ)與熱點問題,本文回顧了橋梁顫振理論及顫振導數(shù)的發(fā)展歷程,對橋梁斷面顫振導數(shù)的識別方法進行了歸納總結(jié)�；诠�(jié)段模型二維彎扭耦合自由振動風洞試驗,本文從模態(tài)參數(shù)識別方法、試驗數(shù)據(jù)預處理、試驗數(shù)據(jù)截取等幾個方面進行了研究與討論,給出了一套高效準確的顫振導數(shù)識別方法,并編制了配套的MATLAB計算程序。本文的主要研究內(nèi)容如下:(1)在建立顫振導數(shù)與自由振動模態(tài)參數(shù)之間關(guān)系的基礎(chǔ)上,介紹了ITD法、本文優(yōu)化后的MITD法及LSCE法三種模態(tài)參數(shù)的識別方法,并通過單自由度仿真試驗實際分析比較了幾種方法的特點及將其直接應(yīng)用于橋梁斷面顫振導數(shù)識別的不適之處。(2)在回顧現(xiàn)有顫振導數(shù)識別的最小二乘迭代法ULS法和MLS法的基礎(chǔ)上,通過引入符合試驗數(shù)據(jù)特性的加權(quán)矩陣,推導出加權(quán)最小二乘迭代(WLS)法。并進行了二自由度節(jié)段模型仿真試驗,通過抗噪性試驗和初值敏感性試驗驗證了WLS法更好的抗噪性及計算效率。(3)給出了為最小二乘迭代法提供初值的時程曲線包絡(luò)線法,并針對試驗中實采數(shù)據(jù)與有效數(shù)據(jù)的差異性問題,提出了基于時程曲線包絡(luò)線法和隨機抽樣一致性算法(RANSAC)的實驗有效數(shù)據(jù)截取實用方法,并進行了實例驗證。(4)針對高風速下通過初始激勵獲得的自由響應(yīng)數(shù)據(jù)信號弱、噪聲大、衰減快的特點,以風荷載作為環(huán)境激勵,通過隨機減量技術(shù)從風洞試驗中模型在高風速下的隨機振動信號中提取了振動系統(tǒng)的自由衰減信號。(5)基于MATLAB語言,編制了前文提出的幾種方法所對應(yīng)的計算模塊,開發(fā)出一套完整的可視化顫振導數(shù)識別程序,并將該程序應(yīng)用于節(jié)段模型風洞試驗之中,提高了顫振導數(shù)的識別精度及效率。
【關(guān)鍵詞】：顫振導數(shù) 最小二乘法 隨機抽樣一致性算法 隨機減量法 MATLAB風洞試驗
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U441.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-20
• 1.1 研究背景及意義9
• 1.2 橋梁顫振研究概況9-11
• 1.2.1 古典耦合顫振理論10
• 1.2.2 分離流顫振理論10-11
• 1.3 顫振導數(shù)及其識別方法11-18
• 1.3.1 顫振導數(shù)的發(fā)展11-14
• 1.3.2 顫振導數(shù)的識別方法14-18
• 1.4 本文的主要研究內(nèi)容18-20
• 第二章 基于節(jié)段模型風洞試驗的顫振導數(shù)識別20-50
• 2.1 二維節(jié)段模型風洞試驗20-21
• 2.2 顫振導數(shù)與系統(tǒng)模態(tài)參數(shù)關(guān)系的建立21-24
• 2.3 幾種系統(tǒng)模態(tài)參數(shù)識別方法及比較24-33
• 2.3.1 最小二乘法25-26
• 2.3.2 Ibrahim時域（ITD）法26-27
• 2.3.3 改進的ITD（MITD）法27-29
• 2.3.4 最小二乘復指數(shù)（LSCE）法29-31
• 2.3.5 單自由度仿真試驗31-33
• 2.4 基于最小二乘迭代法的顫振導數(shù)識別33-41
• 2.4.1 總體最小二乘迭代（ULS）法33-34
• 2.4.2 修正最小二乘迭代（MLS）法34-35
• 2.4.3 加權(quán)最小二乘迭代（WLS）法35-41
• 2.5 顫振導數(shù)識別的數(shù)值仿真試驗41-49
• 2.5.1 抗噪性能試驗43-47
• 2.5.2 初始值敏感性試驗47-49
• 2.6 本章小結(jié)49-50
• 第三章 參數(shù)初值的確定與試驗數(shù)據(jù)的截取50-62
• 3.1 概述50
• 3.2 非線性模態(tài)參數(shù)初值的確定50-52
• 3.3 試驗有效數(shù)據(jù)的截取52-58
• 3.3.1 有效數(shù)據(jù)截取原則52-53
• 3.3.2 隨機抽樣一致性（RANSAC）算法53-55
• 3.3.3 有效數(shù)據(jù)截取的實現(xiàn)方法55-57
• 3.3.4 實例驗證57-58
• 3.4 高風速區(qū)間試驗數(shù)據(jù)獲取的隨機減量（RDT）法58-61
• 3.5 本章小結(jié)61-62
• 第四章 顫振導數(shù)識別方法的MATLAB實現(xiàn)及應(yīng)用62-72
• 4.1 MATLAB開發(fā)環(huán)境簡介62-64
• 4.2 MATLAB程序的編制64-67
• 4.2.1 核心模塊的編制64-65
• 4.2.2 GUI界面開發(fā)65-67
• 4.3 實例應(yīng)用67-71
• 4.3.1 試驗概況68-69
• 4.3.2 試驗結(jié)果69-71
• 4.4 本章小結(jié)71-72
• 結(jié)論與展望72-74
• 結(jié)論72
• 展望72-74
• 參考文獻74-78
• 致謝78

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號：821461