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移动龙卷风作用下核电常规岛动力随机响应及可靠度分析 被引量:4
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作者 宋拓 汤卓 吕令毅 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期42-51,共10页
在龙卷风气象观测记录和三维龙卷风风场模型的基础上,推导极值Ⅲ型龙卷风强度分布函数并结合CFD方法建立龙卷风随机荷载模型。以核电常规岛主厂房为计算模型,采用谱随机有限元法,考虑移动龙卷风荷载和结构参数的不确定性,对结构进行动... 在龙卷风气象观测记录和三维龙卷风风场模型的基础上,推导极值Ⅲ型龙卷风强度分布函数并结合CFD方法建立龙卷风随机荷载模型。以核电常规岛主厂房为计算模型,采用谱随机有限元法,考虑移动龙卷风荷载和结构参数的不确定性,对结构进行动力响应和可靠度分析。分析结果表明:龙卷风中心距离结构边缘60m以上时,几乎对结构无影响,一旦接近建筑物,在短时间内会对结构造成猛烈的冲击;龙卷风对结构主要产生指向龙卷风中心的侧向推动作用;当龙卷风即将接近厂房中心时,结构可靠度最低,当龙卷风中心与厂房中心重合时,结构可靠度较高;谱随机有限元法的分析结果稳定可靠,使用时应对变异性起控制作用的随机变量进行高精度离散和表达。 展开更多
关键词 龙卷风 极值Ⅲ型分布 随机有限元法 动力随机响应 可靠度
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海洋平台结构随机动力响应谱疲劳寿命可靠性分析 被引量:16
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作者 龚顺风 何勇 金伟良 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期12-17,共6页
对随机波浪荷载作用下海洋平台结构动力响应和疲劳寿命评估理论作了简要叙述,通过对某深水导管架平台经损伤加固维修后整体结构的随机动力响应分析,应用随机波浪谱和线性疲劳累积损伤理论,进行了导管架结构构件和管节点的详细疲劳寿命评... 对随机波浪荷载作用下海洋平台结构动力响应和疲劳寿命评估理论作了简要叙述,通过对某深水导管架平台经损伤加固维修后整体结构的随机动力响应分析,应用随机波浪谱和线性疲劳累积损伤理论,进行了导管架结构构件和管节点的详细疲劳寿命评估,计算模型充分考虑了对平台结构动力性能和疲劳寿命有着显著影响的附属结构和质量,以及结构-桩-土的相互作用.计算结果表明,海洋平台结构的一阶模态对动力响应起主导作用;与受损构件相连接的构件疲劳寿命与损伤前相比有明显的降低,但都满足设计使用要求;频率数和频带宽的合理选取对随机波浪动力荷载作用下结构的响应有着显著的影响. 展开更多
关键词 海洋平台 随机动力响应 波浪 结构-桩-土相互作用 疲劳寿命
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风力发电高塔系统风致随机动力响应分析 被引量:12
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作者 贺广零 李杰 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期696-703,共8页
介绍了一种高精度且高效的随机动力系统分析方法—广义概率密度演化方法。基于广义概率密度演化方法,结合随机脉动风场物理模型和"桨叶-机舱-塔体-基础"一体化有限元模型,分别对1.25MW风力发电高钢塔和钢筋混凝土风力发电高... 介绍了一种高精度且高效的随机动力系统分析方法—广义概率密度演化方法。基于广义概率密度演化方法,结合随机脉动风场物理模型和"桨叶-机舱-塔体-基础"一体化有限元模型,分别对1.25MW风力发电高钢塔和钢筋混凝土风力发电高塔进行了风致随机动力响应分析,并将分析结果同确定性动力响应分析结果进行比较。研究表明,随机性对风力发电高塔系统结构风致动力响应分析的影响非常显著。 展开更多
关键词 随机动力响应分析 风力发电高塔系统 广义概率密度演化方法 随机FOURIER谱 旋转Fourier谱
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近海风力发电高塔波浪随机动力响应分析 被引量:4
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作者 徐亚洲 李杰 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期315-322,共8页
基于拟层流风波生成机制建立的随机Fourier海浪模型,采用概率密度演化理论研究了近海风力发电高塔在随机波浪作用下的动力响应问题,给出了结构响应概率密度函数的时间演化过程、概率密度等值线图及其均值和标准差。其中随机波浪力由线... 基于拟层流风波生成机制建立的随机Fourier海浪模型,采用概率密度演化理论研究了近海风力发电高塔在随机波浪作用下的动力响应问题,给出了结构响应概率密度函数的时间演化过程、概率密度等值线图及其均值和标准差。其中随机波浪力由线性波浪理论和M orison公式计算。结果表明,概率密度演化方法可以获得结构波浪动力响应的时变概率密度函数和等概率密度响应轨迹。据此计算的均值及标准差与M on te C arlo计算结果吻合较好。 展开更多
关键词 随机动力响应 近海风机塔 概率密度演化 随机Fourier海浪模型
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模糊随机桁架结构在模糊随机激励下的动力响应 被引量:2
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作者 马娟 陈建军 +1 位作者 赵颖颖 徐亚兰 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期293-298,共6页
研究了模糊随机参数桁架结构在模糊随机荷载激励下的复合模糊随机振动动力响应的问题。同时考虑结构的物理参数、几何尺寸和外载荷幅值的模糊随机性,从Duham e l积分式出发,利用振型迭加法求出了结构动力响应模糊随机变量的表达式;再由... 研究了模糊随机参数桁架结构在模糊随机荷载激励下的复合模糊随机振动动力响应的问题。同时考虑结构的物理参数、几何尺寸和外载荷幅值的模糊随机性,从Duham e l积分式出发,利用振型迭加法求出了结构动力响应模糊随机变量的表达式;再由随机函数的矩法推导出结构模糊随机动力响应的模糊数字特征。最后,通过算例考察了结构参数和作用荷载的模糊随机性对结构动力响应的影响,并用M on te C arlo数值法对算例进行模拟,验证了文中模型和分析方法是可行有效的。 展开更多
关键词 随机振动 振型迭加法 随机变量矩法 模糊随机动力响应的数字特征 MONTE CARLO方法
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某特大桥梁钢吊箱结构随机动力响应分析 被引量:1
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作者 刘飞 黄鸿祺 +1 位作者 孙力 吕凤梧 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 2009年第4期11-16,共6页
根据随机振动原理,对某特大型桥梁6号钢吊箱进行随机动力响应分析;通过对比静、动力分析的结果,总结波浪荷载作用下钢吊箱的受力特性。研究结果表明,钢吊箱考虑附连水质量时,结构自振频率降低,但其动力响应并不大,建议设计吊箱时根据结... 根据随机振动原理,对某特大型桥梁6号钢吊箱进行随机动力响应分析;通过对比静、动力分析的结果,总结波浪荷载作用下钢吊箱的受力特性。研究结果表明,钢吊箱考虑附连水质量时,结构自振频率降低,但其动力响应并不大,建议设计吊箱时根据结构的安全性要求,乘以1.1~1.3的安全系数。 展开更多
关键词 钢吊箱围堰 波浪力 流固耦合 随机动力响应
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覆冰多分裂输电导线舞动的动态张力随机分析与可靠度评估
7
作者 李正良 王泽宇 +2 位作者 王涛 吕大刚 谭忆秋 《振动工程学报》 北大核心 2025年第3期529-538,共10页
结合有限元模型与概率密度演化法,建立了针对覆冰多分裂输电线舞动的动态张力随机分析方法;通过等价极值分布法构建了覆冰多分裂导线舞动的拉断破坏失效准则,进而发展了一种覆冰多分裂输电导线舞动可靠度评估框架;对某单跨覆冰四分裂输... 结合有限元模型与概率密度演化法,建立了针对覆冰多分裂输电线舞动的动态张力随机分析方法;通过等价极值分布法构建了覆冰多分裂导线舞动的拉断破坏失效准则,进而发展了一种覆冰多分裂输电导线舞动可靠度评估框架;对某单跨覆冰四分裂输电导线进行随机动力响应分析与可靠度评估。算例分析表明:本文方法可高效地分析该跨覆冰输电导线舞动的随机动态张力,导线进入稳定舞动阶段后随机动态张力受多模态共同影响;导线舞动时的拉断破坏可靠概率不会随着初始垂度的增加而单调增加;初始风攻角对导线舞动时的拉断破坏可靠概率影响显著,初始风攻角为20°~60°时该跨导线可靠概率较低。 展开更多
关键词 覆冰多分裂输电导线 舞动 动态张力 随机动力响应 动力可靠度
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考虑连接间隙非确定性的水中多体结构随机动力响应分析
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作者 何孔德 何雪辉 +3 位作者 方子帆 杨蔚华 刘绍鹏 陈志超 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第13期223-230,共8页
针对水中多体结构系泊缆索和结构体连接的间隙接触不确定性所带来的系统动态特性随机性问题。考虑系泊缆索轻、柔和低阻尼特性引起的垂度效应,以及其在流场作用和间隙连接冲击下的动态伸长,采用等效弹性模量法修正了垂度的影响,建立了... 针对水中多体结构系泊缆索和结构体连接的间隙接触不确定性所带来的系统动态特性随机性问题。考虑系泊缆索轻、柔和低阻尼特性引起的垂度效应,以及其在流场作用和间隙连接冲击下的动态伸长,采用等效弹性模量法修正了垂度的影响,建立了考虑系泊缆索动态伸长及间隙接触的系统随机广义非确定性动力学模型,利用Newmark-β方法及区间算法进行求解。计算结果表明,考虑间隙接触状态不确定性模型所带来的结构体运动学参数的均值和峰值都要大于理想铰接状态;动态张力也发生随机变化,出现很大峰值;间隙接触状态的偏转角度要大于铰接状态,有可能会引起系统的失稳;因此在研究具体水中多体结构时,应考虑连接处的接触状态,分析其随机动态特性。 展开更多
关键词 水中多体结构 连接间隙 接触状态 随机动力响应
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基于时域显式法的非平稳随机地震响应灵敏度分析 被引量:2
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作者 李雪平 李栋泓 +1 位作者 苏成 魏鹏 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期110-116,124,共8页
分别采用精细积分格式和Newmark-β积分格式推导了非平稳随机地震响应灵敏度的时域显式表达式.并分别将其应用于平面框架与平面桁架问题的灵敏度分析,研究了积分时间步长对两种积分格式的计算精度和效率的影响.发现:当结构主频处于地震... 分别采用精细积分格式和Newmark-β积分格式推导了非平稳随机地震响应灵敏度的时域显式表达式.并分别将其应用于平面框架与平面桁架问题的灵敏度分析,研究了积分时间步长对两种积分格式的计算精度和效率的影响.发现:当结构主频处于地震主频范围内时,在同等精度条件下,基于精细积分的时域表达式效率更高;而在结构主频偏离地震荷载主频范围时,基于Newmark-β积分格式的时域表达式效率更高.该研究成果可以为在考虑非平稳随机振动的结构优化问题中的数值积分算法选择提供有效的参考和借鉴. 展开更多
关键词 灵敏度分析 时域显式法 非平稳随机动力响应
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随机响应约束下的桁架结构拓扑优化(英文) 被引量:1
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作者 潘晋 王德禹 《船舶力学》 EI 北大核心 2008年第6期973-985,共13页
研究随机响应约束下的桁架结构拓扑优化问题具有重要的工程应用前景。文章采用自适应遗传算法(AGA)求解了随机响应约束下的桁架结构拓扑优化问题。通过引入海明距离生成高质量的初始种群、采用自适应的交叉和变异算子以及对适应度函数... 研究随机响应约束下的桁架结构拓扑优化问题具有重要的工程应用前景。文章采用自适应遗传算法(AGA)求解了随机响应约束下的桁架结构拓扑优化问题。通过引入海明距离生成高质量的初始种群、采用自适应的交叉和变异算子以及对适应度函数进行线性标定这三个步骤改进了遗传算法的搜索效率以及收敛性。在拓扑优化列式中考虑杆件以及各自由度的拓扑变量以精确地模拟优化过程中杆件和结点的删除。建立了随机载荷作用下结构均方响应的表达式,并以此作为拓扑优化问题的约束条件。另外,提出了一些启发式算法来引导杆件和结点的删除。最后,通过对随机激励下的二维桁架以及三维桁架进行拓扑优化计算,证明了本文方法的实用性和有效性。 展开更多
关键词 拓扑优化 遗传算法 自适应遗传算法 随机动力响应
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