速度600 km/h高速磁悬浮车辆系统耦合特性与集成技术研究

1

作者 付善强 吴冬华 +2 位作者 梁鑫 杜俊涛 张修璐 《铁道学报》 北大核心 2025年第7期1-8,共8页

高速磁悬浮车辆系统是复杂的电磁-机电-车轨-流固耦合系统,速度600 km/h高速磁悬浮车辆系统研发中面临复杂运行条件的技术挑战。基于大系统工程思想,以安全、可靠、舒适和环保为需求,围绕高速磁悬浮车辆动力学、空气动力学、噪声控制和... 高速磁悬浮车辆系统是复杂的电磁-机电-车轨-流固耦合系统,速度600 km/h高速磁悬浮车辆系统研发中面临复杂运行条件的技术挑战。基于大系统工程思想,以安全、可靠、舒适和环保为需求,围绕高速磁悬浮车辆动力学、空气动力学、噪声控制和电磁兼容等关键技术,开展耦合匹配设计与集成优化悬浮导向控制、悬挂刚度-阻尼匹配设计和车体外形设计优化气动性能。结果表明:通过耦合模型仿真及试验测试电磁力提升14%,车辆横向振动加速度降低75%,气动阻力、升力和交会压力波分别降低17%、21%、3.5%;噪声采用分频段噪声控制策略与全新车厢设计,车内噪声降至轮轨动车组400 km/h水平,车外噪声通过声屏障降噪5~12 dB(A)。电磁兼容正向设计,客室磁场辐射符合国标,对外辐射强度低于国际同类系统。速度600 km/h磁浮应进一步聚焦高速铁路共性技术应用,围绕悬浮导向系统的动态稳定性与耦合振动抑制及高速磁悬浮达速试验及综合评估,持续提升高速磁悬浮系统性能,构建科学合理的试验与评估体系。 展开更多

关键词 高速磁悬浮 系统匹配设计 动力学优化 气动降噪 电磁兼容

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基于动态仿真的火炬气回收系统超压保护措施 被引量：1

2

作者 马晨波 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期156-162,共7页

油气田火炬气回收是碳减排的重要手段,但目前针对火炬气回收系统(FGRS)尤其是超压保护方面还缺乏系统性研究。以文昌9-7海上钻井生产平台为例,采用K-Spice软件搭建了火炬气回收系统动态仿真模型,研究确定火炬气回收系统在不同放空工况... 油气田火炬气回收是碳减排的重要手段,但目前针对火炬气回收系统(FGRS)尤其是超压保护方面还缺乏系统性研究。以文昌9-7海上钻井生产平台为例,采用K-Spice软件搭建了火炬气回收系统动态仿真模型,研究确定火炬气回收系统在不同放空工况下的超压保护措施。结果表明:火炬气回收系统分液罐的压力高高关断(PAHH)设定值应根据连续放空气量变化确定,参照现行规范设定的PAHH值(210 kPa)明显偏高,应调至38.5 kPa,以确保超压值不高于分液罐设计压力又满足平台低压设备的泄放背压要求;应急放空工况下,为确保一级保护和二级保护相互独立,火炬支路快速开关阀(ESD)的开阀时间应小于27 s;火炬支路ESD故障时,为确保应急放空过程中分液罐内压力不超过设计压力,同时考虑爆破膜泄压对上游设备泄放背压的影响,最终选择Z型爆破膜。目前该平台已结合上述关键参数形成了一套完整的火炬气回收方案,预期回收火炬气可达13万立方米/年以上,碳减排效果显著。本研究为火炬气回收系统超压保护措施关键参数确定提供了定量分析手段,为火炬气回收系统的设计提供了参考。 展开更多

关键词 碳减排 火炬气回收系统 超压保护措施 动态仿真 压力高高关断设定值 快速开关阀 开阀时间 爆破膜选型

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铂电极BZ反应体系的系统动力学分析 被引量：9

3

作者 卫国英 蒋文 罗久里 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期693-696,共4页

在一定的条件下 ,将铂电极 BZ化学反应的六变量高维动力学系约化为三变量体系 ,同时对该体系进行了全面的系统动力学分析 .研究结果表明 ,通过改变耦合体系的外控参数条件 ,在将体相保持在均一稳定定态的参数范围内 ,电极反应相可能进... 在一定的条件下 ,将铂电极 BZ化学反应的六变量高维动力学系约化为三变量体系 ,同时对该体系进行了全面的系统动力学分析 .研究结果表明 ,通过改变耦合体系的外控参数条件 ,在将体相保持在均一稳定定态的参数范围内 ,电极反应相可能进入振荡区 ,而呈现出电极反应相与体相的动力学行为不一致性 .进一步计算出体相处于非振荡状态时 ,电极反应相产生电化学振荡的外控参数区域 . 展开更多

关键词 铂电极 BZ反应体系 系统动力学 电化学振荡 高维动力学系约化

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利用本征正交分解的非线性Galerkin降维方法 被引量：12

4

作者 康伟 张家忠 李凯伦 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期58-62,67,共6页

提出了一种利用本征正交分解(POD)的非线性Galerkin方法,用于复杂流体动力系统的低维建模.该方法将满足流场边界条件的正交基(POD模态)张成的完备空间分解为有限维(低阶模态)子空间和无限维(高阶模态)子空间,并采用近似惯性流形逼近高... 提出了一种利用本征正交分解(POD)的非线性Galerkin方法,用于复杂流体动力系统的低维建模.该方法将满足流场边界条件的正交基(POD模态)张成的完备空间分解为有限维(低阶模态)子空间和无限维(高阶模态)子空间,并采用近似惯性流形逼近高阶模态和低阶模态的作用关系,用低阶分量来表示高阶分量,将无穷维流体动力系统降维成有限维动力系统.以雷诺数为200、攻角为20°时的NACA0012翼型绕流流动问题为例进行了低维建模分析,结果表明:由于考虑了高阶模态的影响,且不改变原系统的拓扑结构,因此该降维方法能够用较少的模态数来获得准确的动力学描述,弥补了传统POD降维方法由于忽略高阶模态影响而出现的不足,由此验证了该方法的有效性. 展开更多

关键词 本征正交分解 近似惯性流形 动力系统 降维 非线性

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基于空时降维处理的高动态零陷加宽算法 被引量：4

5

作者 卢丹 葛璐 +3 位作者 王文益 王璐 贾琼琼 吴仁彪 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期216-221,共6页

空时自适应处理是卫星导航抗干扰的有效方法。但在高动态环境下,干扰来向动态变化,干扰很容易移出常规自适应抗干扰算法所形成的窄零陷,导致算法失效。常用的解决办法是加宽零陷。该文从干扰来向变化的统计模型出发,提出一种基于拉普拉... 空时自适应处理是卫星导航抗干扰的有效方法。但在高动态环境下,干扰来向动态变化,干扰很容易移出常规自适应抗干扰算法所形成的窄零陷,导致算法失效。常用的解决办法是加宽零陷。该文从干扰来向变化的统计模型出发,提出一种基于拉普拉斯分布的空时加宽零陷算法,该算法能在干扰方向形成较宽的零陷。并且考虑到空时处理将增加算法的计算复杂度,该文将新的空时加宽零陷算法与多级维纳滤波器相结合,给出一种基于空时降维处理的加宽零陷算法。新算法能有效降低算法复杂度,并能在小快拍下得到更好的性能。仿真结果表明新算法的有效性。 展开更多

关键词 全球卫星导航系统 高动态 空时自适应处理 降维处理

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大规模动力系统高精度増维精细积分方法快速算法 被引量：5

6

作者 吴泽艳 王立峰 武哲 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期188-192,共5页

考虑高精度増维精细积分法求解大规模动力系统快速算法。为提高増维精细积分方法求解大规模动力系统精度,将非齐次项近似为高阶多项式,形成高精度増维精细积分方法;为减少计算时间、提高计算效率,提出高精度増维精细积分方法快速算法。... 考虑高精度増维精细积分法求解大规模动力系统快速算法。为提高増维精细积分方法求解大规模动力系统精度,将非齐次项近似为高阶多项式,形成高精度増维精细积分方法;为减少计算时间、提高计算效率,提出高精度増维精细积分方法快速算法。算例表明,通过提高非齐次项近似阶数可显著提高计算精度,快速算法可使计算效率呈量级提高,高精度快速算法适合大规模动力系统长时间推进计算。 展开更多

关键词 大规模动力系统 増维精细积分 高精度 快速算法

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一种GPS/BDS/INS深组合导航系统降维滤波方法 被引量：7

7

作者 刘娣 朱松青 +1 位作者 陈桂 朱震曙 《南京理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期656-664,共9页

针对全球定位系统/北斗卫星导航系统/惯性导航系统(GPS/BDS/INS)深组合导航系统中卫星数量增加导致计算量迅速增加,难以满足高精度实时定位的问题,该文提出了一种基于星间差分的多星座GPS/BDS/INS深组合导航系统降维滤波方法。首先,通... 针对全球定位系统/北斗卫星导航系统/惯性导航系统(GPS/BDS/INS)深组合导航系统中卫星数量增加导致计算量迅速增加,难以满足高精度实时定位的问题,该文提出了一种基于星间差分的多星座GPS/BDS/INS深组合导航系统降维滤波方法。首先,通过星间差分消除时钟误差相关状态量,降低状态方程维数;然后,将滤波器分拆成多个子滤波器,通过分散估计、两步级联的方法减少计算量,即通过分散式组合方法(DIM)降低量测方程维数;最后,通过子滤波器的并行运行实现高精度实时定位需求。通过仿真实验对该文算法的定位精度和复杂度进行了分析。结果表明:当GPS和BDS可见星数目均为4时,DIM运行时间相对于集中式组合方法(CIM)减少了约31.7%;当GPS和BDS可见星数目均为5时,DIM运行时间相对于CIM减少了约28.4%。该文算法可以在保持定位精度的同时有效减小计算量。 展开更多

关键词 全球定位系统 北斗卫星导航系统 惯性导航系统 深组合导航 降维滤波 高精度定位 实时定位 星间差分

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预估校正Galerkin方法及其在大型转子-轴承系统中的应用

8

作者 曹登庆 王晋麟 黄文虎 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期94-98,116,共6页

根据非线性Galerkin方法和后处理Galerkin方法的思路,提出了用于大型非线性动力系统降阶的预估校正Galerkin方法。在模态坐标下,将大型非线性动力学系统分成‘主子系统’,‘从属子系统’和‘可忽略子系统’。略去‘可忽略子系统’的影响... 根据非线性Galerkin方法和后处理Galerkin方法的思路,提出了用于大型非线性动力系统降阶的预估校正Galerkin方法。在模态坐标下,将大型非线性动力学系统分成‘主子系统’,‘从属子系统’和‘可忽略子系统’。略去‘可忽略子系统’的影响,发展一种新颖的预估校正算法综合处理‘主子系统’和‘从属子系统’,以达到降维和节省计算时间的目的。以某200MW汽轮机组低压转子的有限元模型作为分析对象,通过比较系统的动力学特性验证新方法的精度和效果。结果表明:新方法可在不影响精度的前提下,大幅缩减计算时间。 展开更多

关键词 GALERKIN方法 转子-轴承系统 非线性动力学 降维

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离散零空间变分积分算法在机织物仿真中的应用

9

作者 刘颖 王瑞 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2015年第8期2374-2377,2381,共5页

针对机织物卡尔丹角多体模型维数较高、计算效率不佳的问题,结合离散零空间法降维优势和变分积分守恒特性,提出了离散零空间变分积分算法。该算法通过变分积分法对方程直接离散,利用离散零空间等效变换消去拉格朗日乘子项降维;采用节点... 针对机织物卡尔丹角多体模型维数较高、计算效率不佳的问题,结合离散零空间法降维优势和变分积分守恒特性,提出了离散零空间变分积分算法。该算法通过变分积分法对方程直接离散,利用离散零空间等效变换消去拉格朗日乘子项降维;采用节点参数化,仅保留独立广义坐标实现二次降维。将该算法应用于机织物仿真,通过实验仿真验证了算法正确性和可行性,表明了算法在降维、提高仿真速度、抑制数值漂移和能量守恒方面的优势。 展开更多

关键词 离散零空间 变分积分 织物仿真 多体动力学 降维

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高层建筑承受纵向地震波时的安全核算构想

10

作者 舒晓勇 韦念龙 周晔 《安全与环境工程》 CAS 2003年第1期75-78,共4页

高层建筑可预期的灾变非至一端 ,这里仅探讨高层建筑的抗震性能问题。地震过程中楼体受到的是地震波和自身固有频率的共同作用 ,此时楼体是一个多维动态系统 ,其应力状态比传统方法所描述的力学模型要复杂得多。本文应用 ANSYS三维仿真... 高层建筑可预期的灾变非至一端 ,这里仅探讨高层建筑的抗震性能问题。地震过程中楼体受到的是地震波和自身固有频率的共同作用 ,此时楼体是一个多维动态系统 ,其应力状态比传统方法所描述的力学模型要复杂得多。本文应用 ANSYS三维仿真有限元软件 ,采用单点响应谱的方法 ,对楼体在纵向地震波作用下的应力状态和变形情况进行了分析。对楼体构件单元型式的选择、网格密度的确定、有限元模型的建立等也提出了自己的见解。在后处理中 。 展开更多

关键词 高层建筑 抗震性能 多维动态系统 三维仿真有限元软件 地震波 单点响应谱

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基于离散零空间法的机织物降维多体模型

11

作者 刘颖 王瑞 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2014年第2期22-27,共6页

针对机织物卡尔丹角多体模型维数较高、计算效率较低的问题,采用离散零空间法降低多体动力学方程维数.通过隐式龙格库塔法对方程直接离散,结合离散零空间等效变换,消去拉格朗日乘子项和结点参数化实现两次系统降维,提出基于离散零空间... 针对机织物卡尔丹角多体模型维数较高、计算效率较低的问题,采用离散零空间法降低多体动力学方程维数.通过隐式龙格库塔法对方程直接离散,结合离散零空间等效变换,消去拉格朗日乘子项和结点参数化实现两次系统降维,提出基于离散零空间法的机织物降维多体模型;通过KES单轴拉伸试验与仿真,验证了模型的正确性和有效性;并通过两种模型计算复杂度及计算效率的特征指标对比,证实了本文模型在降维和计算高效方面的优势,尤适于大型织物仿真. 展开更多

关键词 力学建模 计算多体系统动力学 离散零空间法 约束流形 隐式龙格库塔法 降维 机织物 多体模型

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数据驱动的电力系统运行方式分析 被引量：51

12

作者 侯庆春 杜尔顺 +3 位作者 田旭 刘飞 张宁 康重庆 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期1-12,共12页

随着电网中高比例可再生能源及电力电子设备渗透率的提高,电力系统的运行形态将发生深刻变化,基于经验选择的电力系统方式分析,越来越难以应对电力系统运行、规划、保护和稳定分析的要求。为此,该文基于电力系统时序运行模拟数据,提出... 随着电网中高比例可再生能源及电力电子设备渗透率的提高,电力系统的运行形态将发生深刻变化,基于经验选择的电力系统方式分析,越来越难以应对电力系统运行、规划、保护和稳定分析的要求。为此,该文基于电力系统时序运行模拟数据,提出了数据驱动的电力系统运行方式及其形态变化分析方法。该方法首先对高维运行模拟数据进行预处理,通过聚类和紧密度指标饱和点分别辨识典型运行模式及其数量,利用t-SNE降维算法提取主要特征并可视化运行方式的时空变化规律;接着,从定量的角度,提出了描述电力系统运行方式分散性、季节一致性、时序多变性的评估指标。最后,以甘肃电网实际算例系统分析了高比例可再生能源对电力系统运行方式的影响,验证了文中数据驱动方法的有效性。实验结果表明,电力系统运行方式的分散性及典型运行方式的数量会随着可再生能源渗透率的上升而迅速增加。此外,电力系统运行方式与季节的耦合性逐渐减弱。 展开更多

关键词 数据驱动 高比例可再生能源 电力系统运行方式 电力系统运行模拟 降维 聚类

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改进分段线性表示与动态时间弯曲相结合的负荷曲线聚类方法 被引量：32

13

作者 宋军英 崔益伟 +3 位作者 李欣然 钟伟 刘韬文 李培强 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期89-96,共8页

聚类分析是负荷特性分类与综合的基本方法。针对现有聚类方法应用于基于电网大数据平台的在线负荷建模中在聚类质量、鲁棒性等方面表现的不足,提出一种改进分段线性表示(IPLR)的日负荷曲线降维方法。利用IPLR对数据组进行自适应降维重... 聚类分析是负荷特性分类与综合的基本方法。针对现有聚类方法应用于基于电网大数据平台的在线负荷建模中在聚类质量、鲁棒性等方面表现的不足,提出一种改进分段线性表示(IPLR)的日负荷曲线降维方法。利用IPLR对数据组进行自适应降维重构的优点,与动态时间弯曲(DTW)距离适用于不等维时间序列间相似度衡量的特点相结合,构造出IPLR与DTW距离相结合的日负荷曲线聚类方法。首先,根据负荷曲线相邻及间隔采样点变化量,提取负荷曲线的特征点,对曲线进行自适应降维重构;然后,以DTW距离作为曲线相似度衡量指标,运用基于Canopy的K均值(CK-means)算法对降维数据组展开聚类分析。将所提出的方法应用于中国某省区电网典型用户日负荷曲线的分类与综合,结果表明所提降维方法与相似度衡量方法相契合,具有良好的综合性能,适用于变电站综合负荷行业构成比例解析。 展开更多

关键词 电力系统 在线负荷建模 日负荷曲线聚类 降维重构 改进分段线性表示 动态时间弯曲距离

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基于动态D藤Copula的CoVaR度量 被引量：6

14

作者 刘慧敏 付英姿 许东旭 《金融监管研究》 CSSCI 北大核心 2019年第8期50-64,共15页

本文将传统CoVaR理论推广到高维情形,分别采用了两类动态D藤Copula模型,即随机自回归模型(SCAR)和广义自回归得分模型(GAS),对我国上证行业指数中五个典型行业指数间的风险溢出效应和上证金融系统的系统性风险进行了评估。研究结果表明... 本文将传统CoVaR理论推广到高维情形,分别采用了两类动态D藤Copula模型,即随机自回归模型(SCAR)和广义自回归得分模型(GAS),对我国上证行业指数中五个典型行业指数间的风险溢出效应和上证金融系统的系统性风险进行了评估。研究结果表明:行业指数间的相关关系在股市动荡时期剧烈波动,整个样本期间的相关性水平较高,凸显了系统性风险;动态D藤Copula模型相较于静态模型,能更好地拟合行业指数间的相关关系。本文的研究为高维变量间系统性风险的度量提供了一个广义的框架;要防范我国的系统性风险,应加强对风险水平较高行业的监管,重视风险的传染效应。 展开更多

关键词 系统性风险 高维CoVaR Copula函数对 动态D藤

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改进奇异值分解方法在高维动力学系统降维中的应用 被引量：1

15

作者 唐莉 《东北石油大学学报》 CAS 北大核心 2019年第2期119-124,I0008,共7页

基于奇异值分解(SVD)方法和高维动力学系统的瞬态响应特性,提出改进奇异值分解方法;应用牛顿第二定律,建立自由度为16的两端带有滑动轴承支承和发生基础松动故障的转子系统模型;采用改进奇异值分解方法,将原始系统降维为自由度为3的简... 基于奇异值分解(SVD)方法和高维动力学系统的瞬态响应特性,提出改进奇异值分解方法;应用牛顿第二定律,建立自由度为16的两端带有滑动轴承支承和发生基础松动故障的转子系统模型;采用改进奇异值分解方法,将原始系统降维为自由度为3的简化系统模型,对比原始系统与简化系统模型动力学特性。结果表明:降维后的简化系统模型保留原始系统的主要分岔特性及均方差幅值特性,验证改进奇异值分解方法对高维动力学系统降维的有效性。该结果为高维非线性动力学系统定性分析提供指导。 展开更多

关键词 改进奇异值分解方法 动力学系统 转子 降维 分岔 均方差幅值

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采用编码降维及DTW算法改进的船舶航迹聚类 被引量：3

16

作者 曹伟 刘亚帅 管志强 《现代防御技术》 2019年第5期151-156,共6页

船舶航迹的时序特性在船舶航迹异常检测中至关重要,为了提取船舶航迹的时序特性,提出了一种基于编码降维及DTW(dynamic time warping)算法改进的船舶航迹聚类算法。为了避免二维时间序列DTW度量容易失去属性之间相关性的问题,该算法提... 船舶航迹的时序特性在船舶航迹异常检测中至关重要,为了提取船舶航迹的时序特性,提出了一种基于编码降维及DTW(dynamic time warping)算法改进的船舶航迹聚类算法。为了避免二维时间序列DTW度量容易失去属性之间相关性的问题,该算法提出一种编码降维方法将船舶二维时间序列转化为一维时间序列;为了满足计算效率要求,该算法首先从最小粒度压缩角度对DTW算法进行了改进,然后又从度量搜索角度对DTW算法实现进一步的改进。实验结果表明编码降维后的时间序列有效保留了属性之间的相关性;改进后的DTW算法有效提高了计算效率;同时该航迹聚类算法有效提取出船舶航迹的时序特性。 展开更多

关键词 时间序列聚类 编码降维 DTW算法 数据挖掘 AIS航迹

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多点多维随机地震作用下高墩大跨桥梁动力反应分析 被引量：1

17

作者 刘子心 艾庆华 +1 位作者 阮鑫鑫 刘章军 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2022年第5期52-59,共8页

为了克服传统Monte Carlo模拟方法由于高维随机变量所带来的巨大挑战,本文建议了一类空间相关多点多维(mD-nV)全非平稳地震动随机场的降维模拟方法,并结合概率密度演化理论,实现了多点多维随机地震作用下高墩大跨连续刚构桥动力反应精... 为了克服传统Monte Carlo模拟方法由于高维随机变量所带来的巨大挑战,本文建议了一类空间相关多点多维(mD-nV)全非平稳地震动随机场的降维模拟方法,并结合概率密度演化理论,实现了多点多维随机地震作用下高墩大跨连续刚构桥动力反应精细化分析。首先,推导了基于相干函数矩阵的多点多维全非平稳地震动随机场本征正交分解模拟公式;然后,引入随机函数的约束形式,建立了多点多维全非平稳地震动随机场的降维模型;最后,以高墩大跨连续刚构桥为工程对象,采用动力时程分析并结合概率密度演化理论,实现了桥梁结构精细化动力反应分析。结果表明本文提出的降维模型具有较好的适用性,同时,高墩大跨刚构桥在多点多维地震作用下会引起桥墩在三方向的位移反应,因此,在进行结构抗震分析时,应充分考虑多点多维随机地震输入对结构动力反应与损伤失效机制的影响。 展开更多

关键词 高墩大跨刚构桥 多点多维随机地震动 降维建模 概率密度演化理论 动力反应分析

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