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基于数据预处理的紊流风环境桥梁颤振导数辨识: 2024年; 紊流作用下桥梁结构的颤振机理尚不完全明确,风洞试验可以证明:紊流风环境中主梁断面的颤振临界风速比均匀流风环境中有所增加。假定紊流风环境中主梁的颤振自激力仍满足颤振理论,则辨识紊流风环境中标准断面的颤振导数是解释紊流颤振机理的第一步。但由于抖振力的作用使其颤振导数比均匀流下断面颤振导数更难借助风洞试验测得,所以现通过对结构响应数据的预处理分析,研究紊流风环境下桥梁断面颤振导数辨识的可行性。研究表明:数据预处理可以有效地降噪、剔除多余模态、完成数据转化,为紊流峰环境中桥梁断面颤振导数辨识提供保障。; 何能矣涛陆久飞张棋王济源; 关键词：颤振导数数据预处理随机子空间

基于同频弯扭耦合强迫振动的桥梁断面颤振导数识别方法改进: 2024年; 为拓展强迫振动法在桥梁断面颤振导数识别领域中的应用能力,采取让断面做2次同频异相的弯扭耦合简谐运动模式,理论推导出任意非零相位差条件下的桥梁断面颤振导数识别公式。以理想平板的Theodorsen解为气动力数据源,对该方法的识别能力进行数值验证,并在此基础上研究弯扭耦合运动相位差、高斯白噪声、整数倍频有色噪声对平板颤振导数识别结果的影响规律。基于Fluent软件,将该方法与计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)技术结合,识别得到丹麦大带东桥主梁断面的颤振导数。研究结果表明:当平板气动力不包含噪声时,在任意非零相位差取值条件下,按照该方法识别所得颤振导数结果与理论值完全吻合;当平板气动力含有高斯白噪声时,在考察的3个低水平噪声条件下(5%、10%、15%),颤振导数识别误差与高斯白噪声比例水平、折算风速均成正相关,但不同颤振导数对高斯白噪声敏感程度各异;当平板气动力包含整数倍频有色噪声时,3倍频、4倍频噪声对颤振导数的识别精度影响显著,其他低倍频噪声和超高倍频噪声的影响较小,在8个颤振导数的识别结果中,H_(2)^(*)、H_(4)^(*)、A_(2)^(*)、A_(4)^(*)对倍频有色噪声更敏感。应用该方法结合CFD数值模拟识别得到的大带东桥主梁颤振导数与既有文献结果吻合良好,经计算得到的颤振临界风速也较为接近。研究结果可满足同类桥梁颤振设计的工程计算需求。; 唐煜杨源远华旭刚; 关键词：桥梁工程颤振导数识别弯扭耦合计算流体动力学

基于Scanlan颤振导数理论求解水翼临界颤振状态: 2023年; 颤振是一种振幅不衰减的自激振动,水翼的颤振预测一直是水弹性力学领域研究的难点。引进空气动力学领域的Scanlan颤振导数理论,应用于水翼的临界颤振状态识别。首先根据理论求解水翼的颤振导数,并结合临界颤振状态条件求得水翼的临界颤振状态;然后采用纽马克-β法对求得的结果进行了验证,结果吻合良好;最后对水翼的振动状态进行了简要的分析。通过计算,证明了Scanlan颤振导数理论可以应用于水翼临界颤振状态的预测,为水翼颤振现象的研究提供新思路。; 魏子天洪亮刘新月南栩; 关键词：水翼颤振颤振导数

辨识主梁颤振导数的三种时域方法对比研究: 2023年; 节段气弹模型的拉条衰减振动试验是辨识颤振导数直接且有效的途径之一,颤振导数辨识本质为附加气动刚度和气动阻尼系统的有效模态参数辨识。由于噪声的污染和算法的差异使得辨识的颤振导数误差较大,为了减小颤振导数的辨识误差,以理想平板节段模型为仿真系统,通过比较分析三种先进算法(ITD、ERA和SSI)对有效模态参数辨识的抗噪性能,研究不同算法对颤振导数辨识精度的影响,并结合风洞试验,对某特大桥主梁断面的颤振导数进行辨识。结果表明:针对非线性气动参数辨识问题,这三种方法均可靠且有效,其中ITD法对噪声的鲁棒性稍差。; 何能王学勇殷平张旭东; 关键词：主梁颤振导数随机子空间

桥梁颤振导数识别及颤振分析的不确定性研究被引量：1: 2023年; 由于风洞试验和理论模型的各种不确定性,通过风洞试验获得的颤振导数及相应的颤振临界风速存在不确定性。为了量化这些不确定性,提出了一种创新的近似贝叶斯方法。该方法通过抽样和模拟来近似表达似然函数,从而实现颤振导数的准确识别和不确定性量化。同时,还研究了颤振导数不确定性在颤振分析中的传播情况。采用子集模拟技术与近似贝叶斯方法相结合,以提高参数后验样本的抽样效率。该方法不仅能够获得颤振导数和颤振临界风速的最优估计,还能获得其后验概率分布。通过理想平板数值模拟和实桥主梁断面风洞试验,验证了该方法的有效性,并将其与传统最小二乘法进行了比较。研究结果显示:该方法得到的颤振导数最优估计与最小二乘法结果非常接近;在低风速下,所有导数的不确定性都较小,而在中高风速情况下,大多数导数都具有较大的不确定性,尤其是接近颤振临界风速时,所有导数的不确定性均较大;颤振导数的不确定性会在颤振分析中传播,导致颤振临界风速也存在较大的不确定性。所提出的近似贝叶斯方法能够准确识别颤振导数,并量化其不确定性,从而实现桥梁颤振性能的概率性评价;为桥梁颤振分析提供了新的思路,为确保桥梁的抗风安全提供了有力支持。; 封周权林阳华旭刚陈政清; 关键词：桥梁工程颤振导数颤振分析

大攻角下H型断面颤振导数识别及软颤振分析研究: 杨世晟

基于集成式神经网络的扁平箱梁颤振导数预测: 2022年; 扁平箱梁因具有较优的颤振性能,已被应用于绝大多数大跨径桥梁.为便于桥梁设计者在大跨度桥梁初步设计阶段快速评估扁平箱梁的颤振性能,提出了一种基于集成学习的深度神经网络模型,用于快速预测扁平箱梁颤振导数.首先采用强迫振动风洞试验获取了15种典型扁平箱梁的颤振导数,结合自由振动风洞试验和二维颤振计算验证了颤振导数的准确性;基于风洞试验数据,构建了大小为525的颤振导数数据集,以此数据集为基础,对所提出的集成式深度神经网络开展了模型训练和性能测试.计算结果表明:所提出的集成式深度神经网络模型仅依靠扁平箱梁的气动外形特征即可准确且快速地预测不同折算风速下的8个颤振导数,且仅利用本文60%的数据集进行训练即可获取较高精度的预测结果;对比传统的多项式回归模型和单一人工神经网络模型,本文所提出的集成式深度神经网络模型预测精度更高,可直接应用到桥梁初步设计阶段的气动选型和颤振计算中.; 梅瀚雨王骑廖海黎张岩; 关键词：风洞试验神经网络颤振导数

桥梁断面幅变颤振导数的识别方法、系统、设备及介质: 本发明公开了一种桥梁断面幅变颤振导数的识别方法包括节段模型不同自由度振动弹簧悬挂系统的构建；获取零风速下的位移响应时程<Image file="DDA0003299741510000011.GIF" he="72" im...; 李凯韩艳宋俊许育升胡朋李春光沈炼; 文献传递

桥梁颤振导数识别及其不确定性量化研究: 随着桥梁跨径的日益增大,大跨桥梁的风致振动问题越来越显著,其中颤振是一种发散性的振动,可能会导致桥梁的坍塌。颤振导数是表征桥梁气动自激力的重要参数,精确的识别颤振导数是颤振分析的前提。由于工程中广泛存在各种不确定性,因此...; 林阳; 关键词：颤振导数参数识别贝叶斯推断

典型主梁断面颤振导数数值模拟研究: 颤振对人们的生命安全和地区经济发展造成了极大的威胁，因而在桥梁抗风设计中应杜绝其发生。本文以CFD为建模工具、FLUENT为求解器，MATLAB为数据处理工具，以薄平板断面、流线型断面和π型钝体断面为研究对象，主要研究工...; 邱钦桂; 关键词：大跨度桥梁主梁断面颤振导数数值模拟; 文献传递

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