论文题名: | 桥梁颤振气动导数识别的动力学模型及算法研究 |
关键词: | 桥梁颤振;气动导数识别;工况模态分析;动力学模型;随机子空间;随机减量法 |
摘要: | 紊流对桥梁气动稳定性的影响十分复杂,而在现有的颤振模型中,紊流特性与气动导数没有关系,这实际上制约了紊流特性与气动稳定性的研究,目前关于紊流对气动弹性稳定性的不同观点无法从试验结果来得到验证。 本文首先从非经典系统动力学理论出发,导出了在初始条件(对应于均匀流情况)及平稳随机激励(对应于紊流情况)下的动力学响应,频率响应函数,脉冲响应函数的表达式。其次,利用工况模态分析理论,导出了白噪声激励(对应于紊流条件)下气动导数的辨识方法。基于程序相似,将上述方法的数据处理方式运用到由初始条件引起的自由衰减振动(对应于均匀流情况)中,并得出与紊流情况类似的结果,且能够用同样的方法进行模态辨识以及得到气动导数。第三,提出一种改进的随机减量方法,在系统质量阵己知的情况下能够得到系统的单位脉冲响应函数矩阵并识别系统的特征值及左右特征向量。本文首次提出了基于左右特征向量加权正交化的物理参数辨识方法,这是本文主要的创新点之一。最后,对于上述两类方法分别进行仿真计算和参数辨识,考察算法精度及抗噪性。 |
作者: | 孙杰 |
专业: | 工程力学 |
导师: | 宋汉文 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 复旦大学 |
学位年度: | 2007 |
正文语种: | 中文 |