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结构损伤动力识别技术的研究与进展 被引量:31
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作者 郭惠勇 李正良 彭川 《重庆建筑大学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期140-145,共6页
通过对结构损伤的动力识别技术近二十年来国内外研究成果的总结,阐述了结构损伤动力识别研究的发展历程。首先介绍了结构损伤动力识别技术的基本原理,然后从三个方面,即结构损伤的动力识别机理、结构损伤的动力识别参数和结构损伤的识... 通过对结构损伤的动力识别技术近二十年来国内外研究成果的总结,阐述了结构损伤动力识别研究的发展历程。首先介绍了结构损伤动力识别技术的基本原理,然后从三个方面,即结构损伤的动力识别机理、结构损伤的动力识别参数和结构损伤的识别算法,分别探讨了结构损伤动力识别技术的发展现状和面临的问题,最后对结构损伤动力识别的未来研究趋势进行了展望。 展开更多
关键词 结构损伤 动力识别 振动特性 损伤检测
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变截面双肢薄壁高墩基础约束刚度动力识别方法 被引量:3
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作者 宁明哲 李德建 邹振兴 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期74-78,共5页
以汝郴高速公路山店江大桥1号高墩为工程背景,基于Rayleigh能量法和South-well频率合成法导出变截面双肢薄壁桥墩结构复合振动基频计算公式,将基频表示成各惯性元和变形元所组成子系统的频率合成。在此基础上建立结构基础约束刚度识别方... 以汝郴高速公路山店江大桥1号高墩为工程背景,基于Rayleigh能量法和South-well频率合成法导出变截面双肢薄壁桥墩结构复合振动基频计算公式,将基频表示成各惯性元和变形元所组成子系统的频率合成。在此基础上建立结构基础约束刚度识别方法,利用结构固有基频和地基约束刚度的关系,采用脉动实验测得桥墩2个不同施工阶段的振动频率,估算出基础约束刚度,并与设计值进行比较,为桥梁桥基施工质量评估提供了科学依据。 展开更多
关键词 变截面双肢薄壁墩 Rayleigh能量法 South—well频率合成法 基础约束刚度 动力识别
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基于逆虚拟激励法的飞行器非定常气动力识别 被引量:1
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作者 王静 《四川兵工学报》 CAS 2012年第11期15-17,共3页
针对目前采用CFD直接计算高速飞行器非定常气动力仍存在困难和不足的问题,本文提出了1种在频域内识别的间接方法,根据随机振动原理利用实测加速度响应识别飞行器气动力的动载荷。将整个飞行阶段分为若干时间段,每段时间内飞行器可近似... 针对目前采用CFD直接计算高速飞行器非定常气动力仍存在困难和不足的问题,本文提出了1种在频域内识别的间接方法,根据随机振动原理利用实测加速度响应识别飞行器气动力的动载荷。将整个飞行阶段分为若干时间段,每段时间内飞行器可近似为平稳随机振动,相应的气动力也可作为平稳随机激励。利用实测加速度响应生成功率谱矩阵,然后引入逆虚拟激励法化为虚拟响应,快速精确计算出了飞行器气动力的功率谱矩阵。工程实例验证了本方法的高效性和正确性。 展开更多
关键词 高速飞行器 平稳随机振动 动力识别 逆虚拟激励法
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面向桥梁冲刷动力识别的水槽物模试验研究
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作者 熊文 张嵘钊 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1128-1136,共9页
为定量分析与验证研究桥梁冲刷动力识别,同步动力特性与冲刷发展的实测数据并验证该方法的有效性.依托张靖皋长江大桥桥塔主墩冲刷设计,利用大型水槽水文-结构物理模型对基础冲刷发展全过程进行试验模拟,基于多组别试验“冲刷-基频”同... 为定量分析与验证研究桥梁冲刷动力识别,同步动力特性与冲刷发展的实测数据并验证该方法的有效性.依托张靖皋长江大桥桥塔主墩冲刷设计,利用大型水槽水文-结构物理模型对基础冲刷发展全过程进行试验模拟,基于多组别试验“冲刷-基频”同步实测数据,研究墩桩振动频率随冲刷深度发展的演变规律,定量分析桥梁冲刷动力识别方法的敏感性与准确性.结果表明:3组冲刷试验均造成基础边界条件极大改变,且冲刷越剧烈,结构频率下降比例越大;基础自振频率与冲刷时间成近似线性关联;自振频率平方与冲刷深度成显著线性关联.动力识别方法对桥梁冲刷发展具有较高敏感性,可有效应用于区域性桥群冲刷异变快速检测,并为重点桥梁进一步水下筛查提供数据支撑与准确依据. 展开更多
关键词 桥梁工程 桥梁冲刷 动力识别 水槽 物模试验
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考虑抗弯刚度的索力动力识别
5
作者 魏金波 段欣 《陕西科技大学学报(自然科学版)》 2009年第3期165-168,共4页
为了提高索力测试精度,考虑了索的抗弯刚度对索力测量精度的影响,提出了考虑抗弯刚度的索力动力识别方法.首先,给索一定量化的定义;其次,建立了考虑抗弯刚度的物理模型来研究索的振动特性.研究表明,对于索力较小和短索,抗弯刚度对索力... 为了提高索力测试精度,考虑了索的抗弯刚度对索力测量精度的影响,提出了考虑抗弯刚度的索力动力识别方法.首先,给索一定量化的定义;其次,建立了考虑抗弯刚度的物理模型来研究索的振动特性.研究表明,对于索力较小和短索,抗弯刚度对索力测量精度的影响不可忽略;最后给出了索力识别的公式,这些公式有一个简洁的表达式,识别过程简单而且容易实现. 展开更多
关键词 抗弯刚度 索力 动力识别
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基于复模态分析与并行遗传算法的车辆动力参数识别
6
作者 施剑锋 丁勇 +2 位作者 沈伯衡 韩凌霞 谢旭 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第7期42-51,共10页
获取准确的车辆动力参数是车桥耦合振动分析与桥梁健康监测的前提,为此,提出了一种基于复模态分析与多核并行遗传算法的车辆动力参数快速识别方法。首先,改进了复模态理论结合有限元方法获取车辆自振频率、阻尼比、模态振型的算法;然后... 获取准确的车辆动力参数是车桥耦合振动分析与桥梁健康监测的前提,为此,提出了一种基于复模态分析与多核并行遗传算法的车辆动力参数快速识别方法。首先,改进了复模态理论结合有限元方法获取车辆自振频率、阻尼比、模态振型的算法;然后,提出了车辆动力参数识别的多核并行遗传算法,采用多目标适应度评价,以快速、准确地识别车辆刚度、阻尼、转动惯量;最后,采用车轮跌落振动实验和环境激励峰值法实测车辆的模态,获取用于适应度评价的自振频率、阻尼比和振型。通过对轻型汽车、重型卡车的动力参数进行识别进行验证,结果表明:用识别的车辆动力参数计算得到的车辆振动模态,与实测振动模态吻合,其中前3阶固有频率的最大误差为0.8%、阻尼比最大误差为1.3%,计算与实测振型向量之间的夹角余弦接近1;车辆的分析模型有必要增加车体的扭转阻尼,以准确反映实际车辆的扭转振动特性;多核并行算法大大加速了识别过程。16核心CPU在15核心并行时的加速比达到最大值12.5,在复杂车辆的多目标、多参数识别中,采用多核并行算法是非常有效的。 展开更多
关键词 车桥耦合振动 车辆有限元模型 复模态分析 动力参数识别 多核并行计算 遗传算法
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基于自适应小波包降噪的厂房动力特性识别方法
7
作者 赵玉宏 李乐晨 杨志超 《人民黄河》 北大核心 2025年第3期130-134,共5页
针对水电站厂房结构振动问题,提出基于自适应小波包降噪(AWPD)算法的动力特性识别方法。采用AWPD算法在小波包节点层面进行噪声估计,评估噪声方差对应的风险,灵活选择小波系数阈值。利用希尔伯特变换计算瞬时频率和瞬时阻尼比,对降噪响... 针对水电站厂房结构振动问题,提出基于自适应小波包降噪(AWPD)算法的动力特性识别方法。采用AWPD算法在小波包节点层面进行噪声估计,评估噪声方差对应的风险,灵活选择小波系数阈值。利用希尔伯特变换计算瞬时频率和瞬时阻尼比,对降噪响应进行固有频率识别。借助置信指数(CI)判定识别固有频率的有效性。以河南省河口村水库大电站厂房为例,验证提出方法的有效性,并将其与RDT-DWT-HT-CI、WPD-RDT-DWT-HT-CI等方法的识别精度进行对比。结果表明:利用AWPD算法对时程信号噪声特性进行敏感度分析和判定,实现了对厂房振动响应的合理降噪。相较于其他对照方法,融合AWPD算法与CI的动力特性识别方法的绝对差异误差值最小,识别精度最高。 展开更多
关键词 自适应小波包降噪 厂房振动 阈值 动力特性识别 河口村水库
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考虑环境因素的桥梁动力学特性识别方法 被引量:1
8
作者 李阿坦 朱逸尘 +2 位作者 张立奎 熊文 赵先民 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期18-26,共9页
在长期结构健康监测(SHM)中,运营模态分析(OMA)技术通常用于识别结构的动力学特性(桥梁固有频率和阻尼比)。然而,传统的OMA方法没有考虑环境变化的影响,这会影响结构参数识别的准确性。数据驱动模型虽然能够评估和预测环境变化趋势,但... 在长期结构健康监测(SHM)中,运营模态分析(OMA)技术通常用于识别结构的动力学特性(桥梁固有频率和阻尼比)。然而,传统的OMA方法没有考虑环境变化的影响,这会影响结构参数识别的准确性。数据驱动模型虽然能够评估和预测环境变化趋势,但无法反映结构参数的物理意义。针对上述问题,笔者提出了一种考虑环境因素的桥梁动力学特性识别方法,可将运营模态分析与数据驱动模型相结合,在考虑环境变化的同时识别动力学参数,采用了贝叶斯概率框架,允许将数据中的不确定性和相关性纳入模型并通过模拟数据验证了该方法的合理性,还将其应用于一座大跨度悬索桥的吊索监测数据。结果表明:该方法可以在不同温度条件下提供较为一致的模态参数估计,同时所识别出的温度相关参数均在所预测的0.95置信区间内,并与预先发现的温度影响趋势一致,该方法能够在考虑环境因素的同时有效识别桥梁动力学特性。 展开更多
关键词 桥梁工程 动力学特性识别 运营模态分析 结构健康监测 高斯过程 贝叶斯概率框架
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某煤仓在线测试技术与动力参数识别研究 被引量:2
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作者 张大英 王录民 许启铿 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2014年第1期193-198,共6页
为研究立筒仓结构的动力特性,以河南省新密市超化煤矿某煤仓为研究对象,运用环境激励测试技术,对其进行了动力测试。通过有限元模态分析,确定了煤仓测点布置方案和传感器的测试方向。经过在线测试获得了煤仓的有效动力响应数据。利用两... 为研究立筒仓结构的动力特性,以河南省新密市超化煤矿某煤仓为研究对象,运用环境激励测试技术,对其进行了动力测试。通过有限元模态分析,确定了煤仓测点布置方案和传感器的测试方向。经过在线测试获得了煤仓的有效动力响应数据。利用两种模态参数识别方法进行了煤仓的动力参数识别,通过对比分析动力参数识别结果和数值模拟结果得知:利用环境激励法测试使用中煤仓的动力响应,并用模态参数识别方法识别其动力参数是可行的。 展开更多
关键词 煤仓 环境激励 在线测试 动力参数识别
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部分输入未知条件下结构参数及激励识别 被引量:2
10
作者 许斌 贺佳 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期13-22,共10页
针对部分输入未知条件下的结构参数和荷载识别问题,提出一种改进的基于最小二乘准则的自适应加权迭代算法。该方法通过引入自适应学习因子和加权正定矩阵,以任意假定的未知外激励作为初始迭代条件,以相邻两次迭代后荷载的识别值的误差... 针对部分输入未知条件下的结构参数和荷载识别问题,提出一种改进的基于最小二乘准则的自适应加权迭代算法。该方法通过引入自适应学习因子和加权正定矩阵,以任意假定的未知外激励作为初始迭代条件,以相邻两次迭代后荷载的识别值的误差作为收敛判断准则,有效地改进了迭代收敛速率、稳定性和识别精度。同时,针对比例阻尼,对现有非线性参数识别的松弛法进行改进,提出一种转换算法。通过一个具有15个自由度的高层数值模型的模拟数据和一个4层结构模型的动力试验实测数据分别验证了该方法有效性,同时,分别探讨了噪声水平、权重系数、学习因子等对算法收敛性的影响。数值算例和基于模型动力测试数据的识别结果表明,该算法具有稳定的收敛特性,参数和荷载识别精度高以及对测量噪声的鲁棒性强的特点。 展开更多
关键词 部分输入未知 结构参数 动力荷载识别 自适应加权迭代算法 最小二乘算法 学习因子 瑞利阻尼
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基于双向流固耦合弹性环式挤压油膜阻尼器建模及动力学特性研究 被引量:8
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作者 王震林 刘占生 +1 位作者 徐宁 王维强 《汽轮机技术》 北大核心 2020年第1期1-5,共5页
利用数值方法建立了弹性环式挤压油膜阻尼器(ERSFD)的流固耦合模型,分别利用有限元方法以及有限体积法建立了弹性环和内外油膜的CFD数值模型,并进一步利用分时迭代的弱耦合方法实现了油膜以及弹性环控制方程的耦合求解,获得了内油膜的... 利用数值方法建立了弹性环式挤压油膜阻尼器(ERSFD)的流固耦合模型,分别利用有限元方法以及有限体积法建立了弹性环和内外油膜的CFD数值模型,并进一步利用分时迭代的弱耦合方法实现了油膜以及弹性环控制方程的耦合求解,获得了内油膜的压力分布特性及弹性环的变形,并进一步识别了油膜和弹性环的动力学特性系数;研究了涡动频率、凸台数目、凸台高度、凸台宽度以及弹性环厚度对阻尼器动力学特性系数的影响。结果表明,弹性环的凸台高度对ERSFD油膜动力学特性系数的影响最为明显,ERSFD油膜阻尼与涡动频率无关。 展开更多
关键词 弹性环式挤压油膜阻尼器 流固耦合 CFD 动力学特性系数识别
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基于计算机视觉的结构多测点位移与振动特性非接触测量方法
12
作者 董晨阳 田永丁 +2 位作者 向晖 李东华 周成龙 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第21期9104-9110,共7页
位移是衡量结构舒适性与安全性的一个关键参数,但传统接触式方法测量效率低、成本高且难以精确测量稠密测点位移。为解决以上问题,提出了基于计算机视觉与自适应变分模态分解的结构多测点位移和振动特性非接触测量方法。该方法利用高速... 位移是衡量结构舒适性与安全性的一个关键参数,但传统接触式方法测量效率低、成本高且难以精确测量稠密测点位移。为解决以上问题,提出了基于计算机视觉与自适应变分模态分解的结构多测点位移和振动特性非接触测量方法。该方法利用高速摄像机获取冲击力锤作用下悬臂梁振动图像,通过有标靶和无标靶特征检测算法,获取结构在冲击载荷下的动态位移曲线,进一步提出了基于变分模态分解和希尔伯特变换的结构振动频率、阻尼比高精度识别方法。所提出方法利用悬臂梁非接触振动测量试验进行了验证,结果表明:通过圆心检测算法和图像特征检测算法提取位移的最大测量误差分别为0.093 mm和0.046 mm,证明了图像特征检测算法的位移提取精度更高;同时,利用变分模态分解方法对测量的位移信号进行了分离并识别结构振动特征,采用圆心检测和图像特征提取算法获取位移识别的固有频率、阻尼比基本一致。研究成果可为突发事件下桥梁结构多点位移高精度监测与振动特性识别提供一种新的方法,具有成本低、使用方便和测点布设灵活等优势。 展开更多
关键词 位移测量 动力识别 非接触测量 计算机视觉 变分模态分解
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某粮库立筒仓模型环境振动测试与分析 被引量:2
13
作者 张大英 王录民 王树明 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第11期244-247,共4页
立筒仓环境振动试验具有简单方便和花费少等优点。以舟山省级直属中转储备粮库为工程背景,介绍了粮库单仓模型的环境振动试验。采用频域峰值拾取法和时域改进的数据驱动随机子空间方法识别,得到了单仓模型的基准动力特性;并与三维有限... 立筒仓环境振动试验具有简单方便和花费少等优点。以舟山省级直属中转储备粮库为工程背景,介绍了粮库单仓模型的环境振动试验。采用频域峰值拾取法和时域改进的数据驱动随机子空间方法识别,得到了单仓模型的基准动力特性;并与三维有限元模型计算结果进行了比较,二者吻合良好。结果表明,环境振动测试足以识别出单仓模型感兴趣的主要模态,结果可作为单仓有限元模型修正、粮库立筒仓环境振动测试、损伤识别、使用状态评估和健康检测的基础。 展开更多
关键词 立筒仓 环境振动测试 动力参数识别 动力特性
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基于振动响应的导管架平台极限承载能力分析 被引量:4
14
作者 吕涛 徐长航 +2 位作者 陈国明 赵康 刘红兵 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期155-162,共8页
为评估到达一定服役期限的导管架平台结构安全性能,提出基于振动响应的平台时变极限承载能力分析方法。以东海某气田导管架平台为对象开展振动监测研究,采集不同海况下平台上部组块的加速度响应,通过随机减量法对平台振动响应数据进行... 为评估到达一定服役期限的导管架平台结构安全性能,提出基于振动响应的平台时变极限承载能力分析方法。以东海某气田导管架平台为对象开展振动监测研究,采集不同海况下平台上部组块的加速度响应,通过随机减量法对平台振动响应数据进行特征函数提取,分别采用时序分析法和复指数法对预处理数据进行动力学参数识别。借助有限元分析建立不同损伤状态下平台固有频率数据库,通过与模态参数识别数据对比识别出平台结构健康状态。应用时域分析法进行平台非线性动力学分析,并结合极限承载能力评估准则建立动力极限承载能力分析方法。结果表明,基于振动监测分析结果的平台修正模型能较准确地反映在役平台结构健康状态,可实现平台的结构抗力的精确评估,得到不同服役期导管架平台结构时变抗力变化规律。 展开更多
关键词 振动监测 导管架平台 动力学参数识别 时域分析 非线性动力 极限承载能力
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Modeling of fluid-induced vibrations and identification of hydrodynamic forces on flow control valves 被引量:3
15
作者 Samad Mehrzad Ilgar Javanshir +1 位作者 Ahmad Rahbar Ranji Seyyed Hadi Taheri 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第7期2596-2603,共8页
Dynamics and vibration of control valves under flow-induced vibration are analyzed. Hydrodynamic load characteristics and structural response under flow-induced vibration are mainly influenced by inertia, damping, ela... Dynamics and vibration of control valves under flow-induced vibration are analyzed. Hydrodynamic load characteristics and structural response under flow-induced vibration are mainly influenced by inertia, damping, elastic, geometric characteristics and hydraulic parameters. The purpose of this work is to investigate the dynamic behavior of control valves in the response to self-excited fluid flow. An analytical and numerical method is developed to simulate the dynamic and vibrational behavior of sliding dam valves, in response to flow excitation. In order to demonstrate the effectiveness of proposed model, the simulation results are validated with experimental ones. Finally, to achieve the optimal valve geometry, numerical results for various shapes of valves are compared. Rounded valve with the least amount of flow turbulence obtains lower fluctuations and vibration amplitude compared with the flat and steep valves. Simulation results demonstrate that with the optimal design requirements of valves, vibration amplitude can be reduced by an average to 30%. 展开更多
关键词 flow-induced force hydrodynamic force finite element method(FEM) valve design fluid-structure interaction vibration
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Human action recognition based on chaotic invariants 被引量:1
16
作者 夏利民 黄金霞 谭论正 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2013年第11期3171-3179,共9页
A new human action recognition approach was presented based on chaotic invariants and relevance vector machines(RVM).The trajectories of reference joints estimated by skeleton graph matching were adopted for represent... A new human action recognition approach was presented based on chaotic invariants and relevance vector machines(RVM).The trajectories of reference joints estimated by skeleton graph matching were adopted for representing the nonlinear dynamical system of human action.The C-C method was used for estimating delay time and embedding dimension of a phase space which was reconstructed by each trajectory.Then,some chaotic invariants representing action can be captured in the reconstructed phase space.Finally,RVM was used to recognize action.Experiments were performed on the KTH,Weizmann and Ballet human action datasets to test and evaluate the proposed method.The experiment results show that the average recognition accuracy is over91.2%,which validates its effectiveness. 展开更多
关键词 chaotic system action recognition chaotic invariants dynamic time wrapping (DTW) relevance vector machines(RVM)
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