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基于HGWOP的自由振动响应下桥梁断面颤振导数识别: 2024年; 基于节段模型弯扭耦合自由振动风洞试验,在现有的最小二乘原理的基础上引入了一种新的基于粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)和灰狼算法(Grey Wolf Optimizer,GWO)的混合算法(hybrid GWO with PSO,HGWOP)以搜索相关参数,从而更加准确地识别桥梁断面的颤振导数。通过对理想平板和某大桥在三种加权矩阵下基于传统迭代法和HGWOP的颤振导数识别结果进行对比分析,发现HGWOP不仅能够避免初值敏感性问题,在某一阶模态信号衰减迅速时进行准确地参数搜索,还能在相对复杂的加权矩阵下进行更加稳定和准确地识别。该文提出了一种新的颤振导数识别方法,并为更加科学且复杂的加权矩阵的应用提供了可能。; 何旭辉段泉成严磊卢同庆; 关键词：颤振导数混合算法参数识别最小二乘法

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被引量：1: 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

一种基于自由振动法的改进颤振导数识别算法: 2024年; 为提高提取主梁弯扭耦合时程响应特征参数和颤振导数的可靠性,在全局最小二乘法的基础上提出了一种改进的分级遍历迭代算法.首先,基于Theodorsen理论得到理想平板模型的颤振导数和特征矩阵;然后,在求解特征参数的基础上,利用状态空间法建立理想位移时程数据并进行参数识别,选用随机激励干扰信号和倍频干扰信号测验分级遍历算法的鲁棒性;最后,采用主梁节段模型测振试验检测该算法的实际应用性.结果表明:分级遍历迭代算法对初值要求较低,在接近颤振临界风速的敏感区域,特征参数识别误差小于0.2%;对于噪声强度5%以内的随机激励干扰和10%以内的倍频信号干扰,所提算法能够有效提取信号特征参数,重构位移时程曲线;对于与桁架转角相关的主颤振导数,所提算法与MUL S法的识别误差小于1.4%.; 卢宝洁祝兵饶家锐李志家崔圣爱; 关键词：颤振导数最小二乘法参数识别

桥梁颤振导数识别及颤振分析的不确定性研究被引量：3: 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: 塔科马大桥的主梁断面为H型,它在风速不到19m/s时发生软颤振破坏。为了研究大攻角对H型断面发生软颤振的影响,改进了传统的桥梁节段模型的测振装置,使其能满足大攻角、大振幅的测振试验。本文首先采用激光位移计进行了节段模型的...; 杨世晟; 关键词：大攻角颤振导数

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

基于能量等效原理的颤振机理及颤振导数识别被引量：3: 2020年; 桥梁和风是相互作用的流固耦合系统,风对桥梁的作用效应可以分为阻尼效应和刚度效应。首先基于能量等效原理将Scanlan线性颤振自激力分为纯阻尼效应项H1^*、A2^*,纯刚度效应项A3^*、H4^*和既有刚度效应又有阻尼效应的双重效应项A1^*、H2^*、H3^*、A4^*。将颤振自激力进行积分运算分别求出其阻尼效应项的做功时程和刚度效应项的无功时程并从功能角度对经典耦合颤振驱动机理进行了研究,最后通过将耦合颤振微分方程转化为功能方程形式,提出了一种基于自激力瞬时做功的颤振导数识别方法并证明了该方法的可靠性。; 刘磊管青海管青海李加武; 关键词：大跨度桥梁颤振机理颤振导数识别

桥梁断面颤振导数识别的加权最小二乘法被引量：12: 2017年; 基于节段模型弯扭耦合自由振动试验,在现有的最小二乘迭代法中引入加权矩阵,给出了桥梁断面颤振导数识别的加权最小二乘迭代法(WLS法)。设计了一个节段模型仿真系统将WLS法与现有方法进行了比较,试验结果验证了WLS具有更好的识别精度和计算效率。最后基于MATLAB语言编制了颤振导数识别程序并应用于风洞试验中,通过不同识别方法的风洞试验结果对比验证了该方法的正确性与可靠性。; 李加武张斐吴拓; 关键词：桥梁断面颤振导数风洞试验最小二乘法

桥梁断面颤振导数识别方法研究及MATLAB实现: 颤振导数的识别是大跨桥梁颤振研究的基础与热点问题，本文回顾了桥梁颤振理论及颤振导数的发展历程，对桥梁断面颤振导数的识别方法进行了归纳总结。基于节段模型二维弯扭耦合自由振动风洞试验，本文从模态参数识别方法、试验数据预处理、...; 张斐; 关键词：桥梁断面颤振导数随机抽样一致性算法

桥梁断面颤振导数识别的耦合自由振动测力法: 2014年; 随着桥梁跨度的不断增加,桥面风致振动所引起的气动力非定常效应和非线性效应较为显著,钝体断面的自激力高次谐波分量不可忽略.为研究非线性自激力特性,课题组开发了一套高精度测力天平.利用此天平首先采用Scanlan线性自激力模型测得桥梁断面颤振导数,并与修正最小二乘法识别结果进行对比,再用Newmark-β法反算位移,取得了很好的结果,验证了天平的可靠性.本方法因适用于非线性自激力研究,为下一步工作建立非线性自激力模型提供了很好的手段.; 吴昊; 关键词：桥梁断面测力颤振导数

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