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紊流场中桥梁结构气动导数识别的理论及试验研究
| 论文题名： | 紊流场中桥梁结构气动导数识别的理论及试验研究 |
| 关键词： | 气动导数;参数识别;桥梁结构;风致振动 |
| 摘要： | 主要内容概括如下:第一章介绍了桥梁结构风致振动研究产生的背景,并阐述了桥梁气动导数识别研究的必要性,然后回顾了桥梁气动导数识别的历史和现状并简要概括了模态参数识别方法.第二章着重讨论了随机减量技术(Random Decrement Technique,简称RDT)、特征系统实现算法(Eigensystem Realization Algorithm,简称ERA)和基于输出协方差的随机子空间方法(Covariance-driven Stochastic Subspace Identification,简称CSSI)等参数识别的基本理论,为该文桥梁结构气动导数识别研究奠定了理论基础.第三章提出采用随机减量技术(RDT)和特征系统实现算法(ERA)相结合的思路直接在紊流风场中结构的随机响应基础上来识别桥梁结构的气动导数.作为对方法的验证,采用数值仿真技术,以气动导数有理论解的流线型薄平板和相关文献中已完成风洞试验研究的柳州红光桥节段模型作为仿真模型,在紊流风场数值模拟的基础上获得模型的抖振响应,然后利用随机减量技术和特征系统实现算法相结合的思路识别出了桥梁结构的气动导数,所得气动导数与仿真所用理论值相比均有相当精度,从而验证了这种识别思路的可靠性.随后,采用提出的方法对流线型薄平板模型的气动导数识别进行了试验研究,并将获得的气动导数与相关文献中相同模型的识别值及均匀流场中的理论值进行了对比研究.第四章采用基于输出协方差的随机子空间方法(CSSI)研究桥梁结构在风雨共同作用下的气动导数.在同济大学TJ-1边界层风洞完成了流线型薄平板模型的风雨激振试验,通过对风振和风雨激振情况下识别得到的气动导数以及大、小两个雨量风雨激振情况下识别得到的气动导数的对比来研究桥梁结构在风雨共同作用下的气动导数. |
| 作者： | 许树壮 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 顾明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 同济大学 |
| 学位年度： | 2004 |
| 正文语种： | 中文 |
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