具有时变功率谱的非高斯随机过程的数值模拟 被引量：4

1

作者 李锦华 李建丰 +2 位作者 陈水生 余维光 李春祥 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期204-209,共6页

为了有效地模拟具有目标时变功率谱特征的非高斯随机过程,即非平稳非高斯随机过程。提出了基于目标时变功率谱和目标非高斯概率密度函数,通过建立非高斯与高斯随机过程之间相互转换的非线性平移关系,以及非线性平移前后高斯与非高斯随... 为了有效地模拟具有目标时变功率谱特征的非高斯随机过程,即非平稳非高斯随机过程。提出了基于目标时变功率谱和目标非高斯概率密度函数,通过建立非高斯与高斯随机过程之间相互转换的非线性平移关系,以及非线性平移前后高斯与非高斯随机过程的功率谱或相关函数的转换关系,将非平稳非高斯随机过程转化为非平稳高斯随机过程的模拟;而非平稳高斯随机过程可通过谱表示进行有效的模拟。为了验证该方法的有效性,进行了具有目标非平稳非高斯特征的脉动风速模拟;模拟结果表明:模拟生成的脉动风速样本的功率谱具有时变特征,且瞬时功率谱和相关函数均与目标相吻合;任意时刻脉动风速样本的概率密度函数与目标非高斯函数相互吻合;因此,模拟的随机样本不仅具有目标时变功率的非平稳特征而且还具有目标概率密度函数的非高斯特征,说明了该非平稳非高斯随机过程模拟方法的有效性。 展开更多

关键词 时变功率谱 概率密度函数 非高斯随机过程 非平稳特性 脉动风速

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基于时变功率谱的非平稳加速度时程合成研究 被引量：1

2

作者 钟菊芳 赵思炯 胡晓 《水力发电》 北大核心 2011年第8期85-89,共5页

加速度时程频率非平稳性对结构地震反应影响显著,工程中常用的拟合目标反应谱的时程合成法不能反映频率的非平稳性。为了得到强度和频率非平稳时程,采用多重滤波技术计算记录的时变功率谱,分析时变功率谱模型参数随震级、震中距及频率... 加速度时程频率非平稳性对结构地震反应影响显著,工程中常用的拟合目标反应谱的时程合成法不能反映频率的非平稳性。为了得到强度和频率非平稳时程,采用多重滤波技术计算记录的时变功率谱,分析时变功率谱模型参数随震级、震中距及频率的变化规律并建立相应的衰减模型;利用衰减模型进行强度和频率非平稳加速度时程合成分析。通过对合成时程和强震记录时程的峰值加速度、强震持时及反应谱的对比分析,论证模型及合成方法的合理性和有效性。 展开更多

关键词 时变功率谱 多重滤波 衰减模型 非平稳加速度时程合成

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基于正交Hilbert时变功率谱的多分量完全非平稳地震动模拟及验证

3

作者 黄天立 尚旭强 +2 位作者 程顺 徐兆恒 楼梦麟 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期4336-4348,共13页

提出基于正交Hilbert时变功率谱的多分量完全非平稳地震动模拟方法,该方法在确定描述各分量间相关性的互协方差函数时,假定各分量采用一组相同的随机相位偏差。分别以EL Centro地震动加速度时程记录南北分量和Northridge地震Newhall台... 提出基于正交Hilbert时变功率谱的多分量完全非平稳地震动模拟方法,该方法在确定描述各分量间相关性的互协方差函数时,假定各分量采用一组相同的随机相位偏差。分别以EL Centro地震动加速度时程记录南北分量和Northridge地震Newhall台站实测三分量地震动加速度时程记录为单、多分量地震动时程模拟对象,模拟生成具有完全非平稳特征的单、多分量地震动时程;采用Hilbert时频谱、累积归一化Arias强度指标、加速度反应谱、Renyi熵和分形维数等指标验证模拟生成的地震动时程的有效性。研究结果表明:与基于Hilbert时变功率谱生成的单、多分量地震动时程相比,基于正交Hilbert时变功率谱生成的单、多分量非平稳地震动时程能更真实地描述实测地震动记录的强度和频率非平稳特性。 展开更多

关键词 多分量地震动模拟 完全非平稳 正交Hilbert时变功率谱 随机相位偏差

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基于Kameda模型的爆炸地震动时变功率谱拟合 被引量：1

4

作者 陈辉国 宋浩 +2 位作者 钟庭 刘国粹 王苗硕 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第8期11-15,80,共6页

借鉴非平稳地震动研究方法,采用Kameda时变功率谱模型进行爆炸地震动拟合,结合实际爆炸地震动分析了Kameda时变功率谱模型的合理性,通过比较拟合时程与记录时程的加速度、反应谱、强度包线以及累积穿零次数,验证Kameda模型的可行性。研... 借鉴非平稳地震动研究方法,采用Kameda时变功率谱模型进行爆炸地震动拟合,结合实际爆炸地震动分析了Kameda时变功率谱模型的合理性,通过比较拟合时程与记录时程的加速度、反应谱、强度包线以及累积穿零次数,验证Kameda模型的可行性。研究表明:基于Kameda时变功率谱模型能够实现时频非平稳爆炸地震动的拟合。 展开更多

关键词 爆炸地震动 Kameda模型 时变功率谱 多重滤波 频率非平稳

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完全非平稳地震动演化功率谱模型及其工程应用

5

作者 杜东升 张伟 +1 位作者 王曙光 刘伟庆 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第A01期37-43,共7页

基于平稳地震动过程的过滤白谱功率谱模型,提出一种能够实现时变谱能量描述的完全非平稳时变功率谱参数化模型,并通过参数识别获得具有工程意义的模型参数。采用基岩滤波器对K-T谱进行修正,使得时变谱参数具有明确的物理意义,并更加符... 基于平稳地震动过程的过滤白谱功率谱模型,提出一种能够实现时变谱能量描述的完全非平稳时变功率谱参数化模型,并通过参数识别获得具有工程意义的模型参数。采用基岩滤波器对K-T谱进行修正,使得时变谱参数具有明确的物理意义,并更加符合基岩地震动的物理特性;基于广义谐和小波变换得到地震波的时频分布,并通过Spanos-Tratskas方法估计出实际地震动的目标时变功率谱,引入遗传算法及二次优化技术,拟合时变参数的数学表达式,建立完全非平稳的地震动时变功率谱模型,模型参数识别过程采用了日本KIK-net强震数据库,并将其按照我国场地类别重新分类,最后验证该模型的有效性与适用性。该文提出的地震动随机模型为更加准确地描述地震动提供了参考,并为完全非平稳地震波的生成提供了依据。 展开更多

关键词 完全非平稳 时变功率谱模型 广义谐和小波变换 时变参数 基岩滤波器 K-T谱

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基于小波包变换和时变频率的结构地震损伤评估 被引量：14

6

作者 何浩祥 陈奎 闫维明 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期23-30,共8页

基于频率变化的结构地震损伤评估方法具有机理明确和精度较高等特点,但传统信号分析方法在时频分辨率上不能同时满足精度要求,导致时变频率不能直接从响应信号中精确获取,影响频率法损伤评估的应用。依据时频边缘条件提出时频谱分析精... 基于频率变化的结构地震损伤评估方法具有机理明确和精度较高等特点,但传统信号分析方法在时频分辨率上不能同时满足精度要求,导致时变频率不能直接从响应信号中精确获取,影响频率法损伤评估的应用。依据时频边缘条件提出时频谱分析精度评价标准,通过对比不同的信号分析方法,确认具有特定基函数的小波包变换是获取精确时变功率谱的有效工具;提出基于小波包脊的时变频率提取方法,在此基础上依据结构频率的变化可计算结构时变损伤指标,并最终实现结构多维地震损伤评估。算例表明基于小波包变换和时变频率的结构地震损伤评估方法可以较准确地反映结构的整体损伤演变过程和最终损伤程度;应用该方法时仅需结构的位移时程,在结构动力分析、抗震验算及实际结构的震害评估中均具良好的适用性。 展开更多

关键词 地震 损伤评估 小波包变换 时变频率 时变功率谱

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高湿度环境下接触网腕臂复合绝缘子泄漏电流频谱分析 被引量：6

7

作者 张智涛 景小兵 +1 位作者 陈唐龙 于龙 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期35-41,共7页

为提取接触网腕臂复合绝缘子污秽程度的有效特征,本文主要针对污秽放电过程中的泄漏电流进行频谱分析。首先根据泄漏电流的各次谐波幅值在污秽增加时增长速率不同的特点,针对污层充分受潮时采集的泄漏电流数据进行FFT变换,提取5次谐波与... 为提取接触网腕臂复合绝缘子污秽程度的有效特征,本文主要针对污秽放电过程中的泄漏电流进行频谱分析。首先根据泄漏电流的各次谐波幅值在污秽增加时增长速率不同的特点,针对污层充分受潮时采集的泄漏电流数据进行FFT变换,提取5次谐波与3次谐波的幅值比η;其次以短时傅里叶变换(Short Time Fourier Transform,STFT)作为时频信号分析工具,计算泄漏电流时变功率谱曲线形状系数有效值λ,并分别以5次谐波与3次谐波幅值比η和时变功率谱曲线形状系数有效值λ作为污闪预警的特征参数。试验表明,上述两项频谱特征量与污秽度δ都有很好的指数拟合关系。因此在相对湿度较大(>95%)情况下,借助泄漏电流的η值和λ值,可以判断绝缘子表面受污程度,给铁路接触网维护人员开展检修工作提供一定数据参考。 展开更多

关键词 高湿度 接触网复合绝缘子 泄漏电流 频谱分析 短时傅里叶变换 时变功率谱

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基于时变Kanai-Tajimi模型的爆炸地震动拟合 被引量：2

8

作者 宋浩 陈辉国 +2 位作者 钟庭 刘国粹 王苗硕 《工程爆破》 2017年第4期14-20,共7页

借鉴完全非平稳地震动的研究方法,将VLACHOS C提出的完全非平稳时变Kanai-Tajimi模型用于爆炸地震动的拟合。结合实际爆炸地震动对这两种模型进行分析验证,通过比较拟合爆炸地震动与实际爆炸地震动的加速度时间历程曲线、反应谱、强度... 借鉴完全非平稳地震动的研究方法,将VLACHOS C提出的完全非平稳时变Kanai-Tajimi模型用于爆炸地震动的拟合。结合实际爆炸地震动对这两种模型进行分析验证,通过比较拟合爆炸地震动与实际爆炸地震动的加速度时间历程曲线、反应谱、强度包线、归一化累积能量以及累积穿零次数,从时域和频域两方面来分析拟合效果,通过研究表明,单峰时变Kanai-Tajimi模型更适合用于爆炸地震动的拟合。 展开更多

关键词 爆炸地震动 Kanai-Tajimi模型 时变功率谱 完全非平稳 拟合

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沙牌坝址基岩场地地震动输入参数研究 被引量：4

9

作者 钟菊芳 温世亿 胡晓 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期387-392,397,共7页

重大水利水电工程地震动输入参数必须根据专门的地震危险性分析结果来确定。目前由地震危险性分析得到的一致概率反应谱具有包络的意义,不能反映实际地震的频谱特性,输入"一致概率反应谱"可能导致地震作用偏大;拟合设计反应... 重大水利水电工程地震动输入参数必须根据专门的地震危险性分析结果来确定。目前由地震危险性分析得到的一致概率反应谱具有包络的意义,不能反映实际地震的频谱特性,输入"一致概率反应谱"可能导致地震作用偏大;拟合设计反应谱人工生成地震动加速度时程的频率非平稳性也没有得到很好解决。为了解决这些问题,得到与坝址地震危险性一致、具体地震的输入参数,结合沙牌大坝提出了一套适用于重大水利水电工程基岩场地地震动输入参数确定方法:通过以有效峰值加速度为参数的概率地震危险性计算分析,确定坝址不同超越概率下的有效峰值加速度及对坝址贡献最大的潜在震源区;在最大贡献潜在震源内利用震级空间联合分布概率最大法确定坝址设定地震,依据加速度反应谱衰减关系确定与坝址设定地震对应的设计反应谱;根据设定地震结果和时变功率谱模型参数衰减关系确定时变功率谱,将时变功率谱和最小相位谱按三角级数叠加法进行强度和频率非平稳地震加速度时程合成。在对沙牌坝址区域的地震活动性及地震构造环境分析评价的基础上,采用上述方法,得到了坝址基岩场地不同超越概率下的有效峰值加速度、设计反应谱、强度和频率非平稳地震加速度时程等地震动输入参数。 展开更多

关键词 沙牌坝址 设定地震 时变功率谱 最小相位谱 地震动输入参数

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基于平稳离散小波变换的地震动时程模拟 被引量：5

10

作者 白泉 朱浮声 边晶梅 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2009年第3期124-129,共6页

人工地震动时程的模拟是结构抗震分析的热点问题。基于平稳离散小波变换理论,利用小波变换的带通滤波特性,推导了各频带小波系数与功率谱密度函数的关系,从而直接采用时变功率谱密度函数,在不同频带上随机生成小波系数,进而通过小波逆... 人工地震动时程的模拟是结构抗震分析的热点问题。基于平稳离散小波变换理论,利用小波变换的带通滤波特性,推导了各频带小波系数与功率谱密度函数的关系,从而直接采用时变功率谱密度函数,在不同频带上随机生成小波系数,进而通过小波逆变换模拟出同时具有强度非平稳和频率非平稳的地震动时程。对模拟时程的统计特性与目标值进行了比较,证明了该方法的可行性和正确性。 展开更多

关键词 平稳离散小波变换 地震动时程模拟 时变功率谱 非平稳过程

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非平稳非高斯湿下击暴流风雨荷载的模拟 被引量：4

11

作者 李锦华 余维光 +1 位作者 李春祥 管海平 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期27-34,共8页

为模拟湿下击暴流风雨荷载,使用时变平均风速和调制的kaimal谱数值模拟具有非平稳非高斯特征的下击暴流脉动风速。从模拟结果可以看出,模拟的脉动风速相关函数明显具有时变的特征,而且瞬时相关函数均与目标函数吻合,因此模拟的脉动风速... 为模拟湿下击暴流风雨荷载,使用时变平均风速和调制的kaimal谱数值模拟具有非平稳非高斯特征的下击暴流脉动风速。从模拟结果可以看出,模拟的脉动风速相关函数明显具有时变的特征,而且瞬时相关函数均与目标函数吻合,因此模拟的脉动风速具有非平稳的目标特性;与此同时,在任意时刻,目标函数也与模拟的脉动风速概率密度函数吻合,表明模拟的脉动风速也具有非高斯的目标特性。因此,所采用的非平稳非高斯过程模拟方法有效可行。针对雨滴冲击荷载,首先对单个雨滴运动分析,推导出单个雨滴的冲击力,进而运用单位体积雨滴谱将单个雨滴冲击扩展到大量雨滴的冲击状态。结果表明,风速对雨滴冲击荷载的影响大,雨荷载变化趋势基本与风速一致,说明湿下击暴流的雨滴冲击作用主要由风速拖拽所致;此外,通过改变降雨强度发现,随着降雨强度增大,雨滴冲击力的变化趋势几乎不变,但峰值增大。 展开更多

关键词 时变功率谱 湿下击暴流 非平稳非高斯 雨滴冲击 概率密度函数

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面向对象的战场电磁环境复杂度评估 被引量：17

12

作者 陈行勇 张殿宗 +1 位作者 王祎 肖昌达 《电子信息对抗技术》 2010年第2期74-78,83,共6页

首先总结了战场电磁环境复杂度度量的研究现状,基于对象的感知能力,提出了电磁环境相关性和相关度的概念,分析了电磁环境相关度的性质,给出了其计算方法,并提出了基于相关度的战场电磁环境复杂度评估方法,以电磁环境时间相关度、空间相... 首先总结了战场电磁环境复杂度度量的研究现状,基于对象的感知能力,提出了电磁环境相关性和相关度的概念,分析了电磁环境相关度的性质,给出了其计算方法,并提出了基于相关度的战场电磁环境复杂度评估方法,以电磁环境时间相关度、空间相关度和频率相关度为例,进行了仿真计算。 展开更多

关键词 战场电磁环境 复杂度评估 相关度 时变功率谱

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