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基于小波变换的桥梁断面气动导数识别研究
| 论文题名： | 基于小波变换的桥梁断面气动导数识别研究 |
| 关键词： | 桥梁断面;气动导数;复振型识别;小波变换;颤振响应 |
| 摘要： | 桥梁断面气动导数的识别是大跨度桥梁颤振响应分析中的重点和难点问题之一。气动导数是描述桥梁结构气动性能的重要参数，随着桥梁抗风研究的精细化，对桥梁断面气动导数的识别精度提出了更高的要求。本文利用理论分析、数值模拟及风洞试验相结合的方法，对桥梁断面气动导数识别及气动导数特性进行了详细和深入的研究。本文主要研究内容如下： (1)通过对大跨度桥梁风致振动、颤振分析的基本理论和气动导数识别方法进行回顾与总结，指出了目前桥梁断面气动导数识别存在的问题，明确了论文研究内容； (2)对小波变换基本理论进行了详细的讨论，重点介绍了复Morlet小波函数及适用于非正交小波变换的快速算法，为后面进行的桥梁断面气动导数研究及气动导数识别新方法的提出奠定了理论基础； (3)利用小波变换方法识别模态参数具有识别精度高、抗噪性强及易于程序实现的特点，给出了小波变换的复振型识别方法，在此基础上，进一步提出了桥梁断面气动导数识别的复Morlet小波变换方法（ComplexMorletContinuousWaveletTransform，简称CMor-CWT方法），并给出了该方法的理论基础和实现步骤； (4)采用Matlab汇编语言编制了基于本文CMor-CWT方法的桥梁断面气动导数识别程序，并通过数值仿真算例和实桥节段模型颤振试验与其它传统的桥梁气动导数识别方法进行比较，验证了该方法的准确性和可靠性，且识别过程具有可视化的优点； (5)基于本文CMor-CWT方法，对采取了一系列气动措施及改变结构阻尼比的桁架桥梁断面进行了气动导数识别，深入研究了气动措施及阻尼对桁架桥梁断面气动导数的影响； (6)基于被动格栅技术，建立了几种不同紊流特性的紊流场，将紊流场的气动导数识别结果与均匀流场结果进行对比，分析了紊流对气动导数的影响，并验证了本文方法识别紊流场气动导数的可靠性和适用性。 |
| 作者： | 钱雪松 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 胡兆同 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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