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基于结构对应学习的大跨桥梁涡激振动识别方法研究
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作者 万春风 赵文龙 +2 位作者 周珍伟 曹素功 胡皓 《桥梁建设》 北大核心 2025年第3期73-80,共8页
为解决部分大跨桥梁缺少历史涡激振动数据而无法进行涡激振动识别的问题,提出一种基于结构对应学习(Structural Correspondence Learning,SCL)的大跨桥梁涡激振动识别方法。该方法首先将含有涡激振动数据与标签的参考桥梁数据集设为源域... 为解决部分大跨桥梁缺少历史涡激振动数据而无法进行涡激振动识别的问题,提出一种基于结构对应学习(Structural Correspondence Learning,SCL)的大跨桥梁涡激振动识别方法。该方法首先将含有涡激振动数据与标签的参考桥梁数据集设为源域,需要识别的目标桥梁数据作为目标域,在时间序列上截取加速度数据提取涡激振动特征;然后使用SCL方法对领域间特征样本进行对齐,将源域变为自适应源域;最后使用自适应源域样本训练实现目标桥梁的实时涡激振动智能识别。选取内陆地区某一较少发生涡激振动的钢-混组合大跨悬索桥作为目标桥梁,沿海地区某一较为频繁发生涡激振动的大跨悬索桥作为参考桥梁,采用所提方法对目标桥梁进行涡激振动智能识别与早期预警,以验证所提方法的有效性。结果表明:所提方法可利用其它已发生涡激振动桥梁的振动信号,通过迁移学习来识别目标桥梁的涡激振动;相较于不使用迁移学习的基准模型,所提方法取得了更优的结果,且更早地探测到了涡激振动的发生,具有较好的适用性与准确性,可为大跨桥梁涡激振动早期预警与控制提供技术支撑。 展开更多
关键词 大跨桥梁 激振动 结构健康监测 结构对应学习 迁移学习 特征向量 识别方法
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液力透平小流量工况叶道涡识别与模态分析
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作者 苗森春 凌泽居 +2 位作者 王鹏 刘乐琪 王晓晖 《农业工程学报》 北大核心 2025年第8期61-69,共9页
为明确离心泵作液力透平在小流量工况下性能陡降机理,该研究采用Omega涡识别方法和动态模态分解方法(dynamic mode decomposition,DMD)方法对一离心泵作液力透平在小流量工况下叶轮内涡结构的演化规律及非定常流动特性进行了研究。研究... 为明确离心泵作液力透平在小流量工况下性能陡降机理,该研究采用Omega涡识别方法和动态模态分解方法(dynamic mode decomposition,DMD)方法对一离心泵作液力透平在小流量工况下叶轮内涡结构的演化规律及非定常流动特性进行了研究。研究结果表明:基于Omega涡识别方法可以较好地识别出小流量工况下液力透平叶轮内部的涡结构,小流量工况下液力透平叶轮内部流动复杂,主要为大尺度长条状涡流动,局部为小尺度管状涡流动,多尺度旋涡周期性融合、分离及碰撞,导致动能损失;DMD方法能够有效地识别小流量工况下叶轮内复杂流动的脉动频率,经分解能够得到流场前4阶主要模态及其相关频率信息,其主要模态分为动静干涉模态、基本模态和耗散模态,其中2阶模态频率为0,1阶模态频率为叶轮转动频率,3、4阶模态频率分别为2倍及3倍叶轮转动频率,主要模态能够清晰地反映小流量工况下叶轮内复杂流动特征。研究结果可为拓宽液力透平的高效区提供参考。 展开更多
关键词 液力透平 叶轮 模态 小流量工况 Omega识别方法 动态模态分解
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基于广义回归神经网络的钻柱涡动识别
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作者 朱海峰 何英明 +3 位作者 李亚峰 王名春 项明 薛启龙 《西安石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期80-89,97,共11页
为及时识别井下钻具涡动,降低钻井风险,利用时频分析技术标记了实际钻井信号中典型的涡动信号,分析了钻具涡动时正交三轴加速度计信号之间的关系,将加速度信号间相关系数作为涡动识别特征,建立了基于广义回归神经网络(General Regressio... 为及时识别井下钻具涡动,降低钻井风险,利用时频分析技术标记了实际钻井信号中典型的涡动信号,分析了钻具涡动时正交三轴加速度计信号之间的关系,将加速度信号间相关系数作为涡动识别特征,建立了基于广义回归神经网络(General Regression Neural Network,GRNN)的井下钻柱涡动识别模型。研究结果表明,所建涡动识别模型的综合识别精度为91.8%,可以在大量振动数据中快速准确识别出涡动信号。研究结果可为建立井下振动识别系统提供技术方法。 展开更多
关键词 振动信号 钻柱 模式识别 广义回归神经网络
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对置射流封闭人居空间内流场的涡识别研究
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作者 卢浩阳 王聪聪 +4 位作者 陈红兵 张岩 李春阳 刘宇航 赵立国 《制冷学报》 北大核心 2025年第1期140-149,共10页
在由多个对置射流风口所构成的封闭人居环境内,对涡旋结构的认识对遏制病毒和污染物传播起到至关重要的作用。搭建了对置射流封闭人居空间的缩比模型,使用PIV(particle image velocimetry)系统对等温条件和冷却条件下的流场进行测量。... 在由多个对置射流风口所构成的封闭人居环境内,对涡旋结构的认识对遏制病毒和污染物传播起到至关重要的作用。搭建了对置射流封闭人居空间的缩比模型,使用PIV(particle image velocimetry)系统对等温条件和冷却条件下的流场进行测量。在涡的视角下对流场的湍流特性进行研究,对比了不同的涡识别算法的识别效果。筛选出Liutex涡识别方法对一个摆动周期内的涡旋运动进行分析,发现逆时针和顺时针方向涡旋强度不同,最大强度分别为50 s^(-1)和110 s^(-1),得出涡旋的运动、合并、湮灭会对流场结构产生影响,射流摆动的周期约为3.67 s。由于涡对污染物具有锁定作用,通过涡心相对频率分布图表示污染物聚集的区域,分析得出虽然流场是非定常的,但涡的分布却相对稳定,其中CS4截面左侧涡心在同一点出现的次数高达21次。在冷却条件下污染物被锁定在更小的区域,这有助于遏制污染物的传播。 展开更多
关键词 封闭空间 通风流场 对撞射流 识别
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基于再分析格点资料的西南低涡客观识别新方法及效果评估
5
作者 董元昌 蒋兴文 +3 位作者 卢萍 肖递祥 冯勇 张葵 《大气科学》 CSCD 北大核心 2024年第6期2125-2140,共16页
西南低涡致灾性强,影响广泛,对其降雨机制和气候特征的揭示意义重大。基于格点数据的客观识别算法是西南低涡研究领域重要的基础内容之一。高空间分辨率格点数据导致的局地扰动以及地形对西南低涡环流完整性的影响是现有西南低涡算法识... 西南低涡致灾性强,影响广泛,对其降雨机制和气候特征的揭示意义重大。基于格点数据的客观识别算法是西南低涡研究领域重要的基础内容之一。高空间分辨率格点数据导致的局地扰动以及地形对西南低涡环流完整性的影响是现有西南低涡算法识别准确率不高的主要原因。本文提出了一种主要基于700 hPa风场的西南低涡客观识别新方法,该方法可在不对识别数据进行平滑等前处理的情况下克服局地扰动和地形遮挡等不利影响,显著提升涡心识别准确率。经过改进的路径追踪算法可识别新生低涡,避免新老涡心的错误连接从而获得更为客观的低涡路径识别结果。评估结果表明,新方法在西南低涡活动全域的平均识别命中率、漏识率和空识率分别为85.71%、14.29%和11.7%。在受地形影响较小的104°E以东地区识别命中率更是超过90%,漏识率和空识率均低于10%。较好的识别效果和较高的计算效率使得新方法更能满足科研和业务的需求。 展开更多
关键词 西南低 客观识别 复杂地形 算法改进
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考虑热效应的液氧涡轮泵液封轮内流特性分析
6
作者 王凯 徐敬畏 +4 位作者 赵四维 庄宿国 许开富 陈晖 刘厚林 《推进技术》 北大核心 2025年第5期92-106,共15页
液体火箭发动机液氧涡轮泵在运行过程中时常发生空化现象,复杂的空化流动对液封轮的密封性能造成影响。因此,本文在考虑热力学效应空化模型的基础上,从内部流动的角度深入分析了液氧涡轮泵首级液封轮密封性能和低温空化特性。研究表明:... 液体火箭发动机液氧涡轮泵在运行过程中时常发生空化现象,复杂的空化流动对液封轮的密封性能造成影响。因此,本文在考虑热力学效应空化模型的基础上,从内部流动的角度深入分析了液氧涡轮泵首级液封轮密封性能和低温空化特性。研究表明:与工作介质为液氮的试验结果相比,监测点的温度及压力的最大计算偏差分别为2.17%和6.13%;空化过程中伴随的离心效应促使液封轮后腔内形成汽相,有效抑制了泄漏;在入口压力为2.0 MPa,2.5 MPa,3.0 MPa时,相对于液相条件下的泄漏工况,泄漏流量分别减少了37.12%,46.31%和44.32%;尽管空化有助于减少泄漏,但相较于理想的液相环境,整体的封压能力仍有所下降;泄漏不明显时,汽相会在压力侧形成强烈的诱导涡(IV),而液相则主导产生前向台阶涡(FFSV);泄漏严重时,空化主要集中在槽形结构内部,形成后相台阶涡(BFSV),同时在结构外侧间隙可见片状空化;液封轮内空化主要有槽内空化和外侧间隙的附着空化两种类型;当入口压力较低时,槽内外形成环形的汽液界面,有效阻止了泄漏的发生,然而当入口压力增大后,外侧间隙的环形界面消失,槽内空化被限制在吸力面侧,外侧间隙则形成了以液相为主的泄漏通道。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 液封轮 液氧轮泵 密封性能 低温空化 Omega识别
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导叶对泵作透平内流涡结构演化规律影响的研究
7
作者 史凤霞 王鹏程 +2 位作者 詹浩男 张登辉 宗雪雪 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第2期166-172,共7页
为了研究导叶对泵作透平流动状态及漩涡演化规律的影响,基于Omega方法分析泵作透平最优工况下涡结构演化过程。首先以无导叶Z_(0)=0透平为基础,然后为其添加导叶。结果表明:Z_(0)=0时漩涡结构比较紊乱,特别是出口涡相互作用使得其形态... 为了研究导叶对泵作透平流动状态及漩涡演化规律的影响,基于Omega方法分析泵作透平最优工况下涡结构演化过程。首先以无导叶Z_(0)=0透平为基础,然后为其添加导叶。结果表明:Z_(0)=0时漩涡结构比较紊乱,特别是出口涡相互作用使得其形态结构杂乱无序;Z_(0)=9时出口涡范围较小,漩涡形态及演化较为清晰;导叶内漩涡结构简单,演化过程十分清晰。Z_(0)=0时尾水管内主涡与小涡相互作用使得漩涡结构形态及旋向不明显;Z_(0)=9透平尾水管内螺旋形主涡与叶轮旋向相同,与小涡旋向相反。Z_(0)=9透平尾水管三个截面的切向和轴向速度均比Z_(0)=0有所提高,Z_(0)=9透平P1截面切向动能最大值比Z_(0)=0高96.40%。综上,导叶可以减少漩涡的产生,提升透平流场速度,降低水力损失。研究结果可对导叶式透平的设计运行提供一定的理论基础。 展开更多
关键词 泵作透平 导叶 识别 演化过程 Omega方法
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基于Omega涡识别方法的径流式水涡轮尾水管涡带特性 被引量:2
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作者 蒋宇浩 汤玲迪 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期395-402,共8页
为了研究水涡轮尾水管的涡带特性与Omega涡识别方法对尾水管涡带的识别效果,对比了Q准则和λ_(2)准则以及Omega涡识别方法对尾水管涡带的识别效果,并基于Omega方法和降维的Omega方法分析了不同工况下尾水管的涡带特性.结果表明:对于径... 为了研究水涡轮尾水管的涡带特性与Omega涡识别方法对尾水管涡带的识别效果,对比了Q准则和λ_(2)准则以及Omega涡识别方法对尾水管涡带的识别效果,并基于Omega方法和降维的Omega方法分析了不同工况下尾水管的涡带特性.结果表明:对于径流式水涡轮,通过合理调整阈值,Q准则和λ_(2)准则以及Omega涡识别方法均能识别到清晰合理的尾水管涡结构,而Omega方法阈值选取区间较小且具有不敏感性;水涡轮尾水管在小流量工况时会出现较长的涡带,不利于机械的稳定性.同时运用二维Omega涡识别方法与拟涡能指标,在不同工况下对尾水管各监测面进行定量分析,确定涡量浓度高的区域,研究尾水管的能量耗散规律.结果发现,尾水管进水口到弯管之间的区域涡量浓度最高,能量耗散最大,流态最不稳定,这可为该型式水涡轮的结构优化提供理论参考与数据支撑. 展开更多
关键词 尾水管 识别 数值模拟 Omega方法
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基于Omega涡识别理论的自适应空化流动模型 被引量:2
9
作者 屈念冲 许开富 +2 位作者 项乐 林荣浩 党枭睿 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期73-85,共13页
液体火箭发动机涡轮泵内存在多种空化类型,其发生机理有所不同,现有数值计算方法通常采用同一套模型预测所有类型空化,导致预测精度不足。为提高复杂空化流动的计算精度,提出了自适应空化流动模型。基于先进的Omega涡识别理论和ZGB空化... 液体火箭发动机涡轮泵内存在多种空化类型,其发生机理有所不同,现有数值计算方法通常采用同一套模型预测所有类型空化,导致预测精度不足。为提高复杂空化流动的计算精度,提出了自适应空化流动模型。基于先进的Omega涡识别理论和ZGB空化模型建立了相变系数自适应调整方法,以涡轮泵内两种典型空化(附着空化和泄漏涡空化)为对象,利用翼型实验对模型进行了验证。首先对比了几种涡识别方法的差异,发现Omega方法对阈值不敏感且物理意义明确,适合作为相变系数的取值依据;分析了相变系数对附着空化和泄漏涡空化的影响规律及两种典型空化的形成机理。结果表明:自适应模型相比ZGB模型,对泄漏涡空化的预测精度在大间隙下提升了约181%,小间隙提升了约27%,对附着空化的预测更接近实验结果;附着空化是吸力面脱落涡形成的原因,间隙泄漏流场的涡带和剪切层空化是由间隙泄漏涡和分离涡共同作用形成的。 展开更多
关键词 空化模型 Omega识别 相变系数 附着空化 叶顶间隙泄漏空化
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基于ERA-5高分辨率资料的高原低涡客观识别方法研究 被引量:2
10
作者 麦哲宁 许东蓓 +4 位作者 孙继松 燕若彤 张雅馨 常秉松 丁艺涵 《大气科学》 CSCD 北大核心 2024年第5期1991-2003,共13页
利用ERA5的500 hPa逐小时再分析资料(0.25°×0.25°),以高原低涡的天气学特征为依据,设计研究基于高时空分辨率网格资料的高原低涡客观识别算法,并对1990~2019年暖季的青藏高原低涡进行识别,建立高原低涡数据库。该算法通... 利用ERA5的500 hPa逐小时再分析资料(0.25°×0.25°),以高原低涡的天气学特征为依据,设计研究基于高时空分辨率网格资料的高原低涡客观识别算法,并对1990~2019年暖季的青藏高原低涡进行识别,建立高原低涡数据库。该算法通过客观标准提取低涡特征点、并采取DBSCAN算法(一种基于密度连通性质进行聚类的方法)进行特征点聚类分析,以相邻时次之间低涡的重合状况、临近程度和既往生命时长为依据对低涡进行追踪匹配,得到合理的低涡路径,将孤立的低涡连接成动态发展的低涡过程。利用《青藏高原低涡切变线年鉴》(简称《年鉴》),针对2017年暖季(5~9月)低涡对比分析与本文的客观识别结果的异同,结果表明:客观识别低涡的月分布特征以及移出高原低涡的占比与《年鉴》相似,典型的长生命低涡能被正确识别,可见客观识别算法及其数据库具备一定的可靠性和实用性。但客观识别的低涡总数量多于《年鉴》,并且源地为“西部型”的低涡也较多。究其原因,更精细的网格尺度能将低涡在更早的生命时期提取出来,可能会将《年鉴》中的“东部型”低涡进一步追溯到更靠西的位置。此外由于青藏高原西北部观测站点较为匮乏,导致生成于高原西北部的低涡在《年鉴》中未能体现出来,也是低涡数量存在差异的重要原因。 展开更多
关键词 高分辨率资料 高原低 客观识别 对比检验
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基于Argos漂流浮标资料的南海及邻近海域次中尺度涡识别及特征分析 被引量:1
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作者 崔虎山 孙佳 +1 位作者 郭延良 熊学军 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期490-500,共11页
次中尺度涡作为连接中尺度涡和微小湍流之间的纽带,对海洋中能量串级和物质输运具有重要的影响。为研究南海及邻近海域次中尺度涡的分布特征和变化规律,本文开发了一种基于拉格朗日漂流轨迹几何特征的次中尺度涡识别方法,并对全球浮标... 次中尺度涡作为连接中尺度涡和微小湍流之间的纽带,对海洋中能量串级和物质输运具有重要的影响。为研究南海及邻近海域次中尺度涡的分布特征和变化规律,本文开发了一种基于拉格朗日漂流轨迹几何特征的次中尺度涡识别方法,并对全球浮标计划中2000年至2022年进入研究海域的1 685个Argos漂流浮标轨迹数据进行了分析,共识别得到11 988个次中尺度涡。研究海域次中尺度涡的半径和生命周期呈正相关,多在3 km和24 h以内,反气旋涡与气旋涡数量之比约为5∶1。次中尺度涡高频出现于南海北部,由吕宋海峡西北部沿陆坡向西南方向递减。在中南半岛南部,次中尺度气旋涡相对更为活跃。研究海域次中尺度涡季节变化信号明显,冬、夏季相对活跃,春、秋季较少。 展开更多
关键词 Argos漂流浮标 次中尺度 识别 南海及邻近海域
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水泵水轮机尾水管压力脉动特性及涡带特性分析 被引量:4
12
作者 刘斌 杨启瑞 +5 位作者 蒋涛 郑源 张玉全 郭绘娟 任慎明 李城易 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第7期241-248,共8页
抽蓄电站是电网的重要组成部分,水泵水轮机长时间偏离最优工况运行会导致水力不稳定问题,其中,尾水管涡带和压力脉动问题备受关注,严重影响机组安全稳定运行。以水泵水轮机为研究对象,分析了其尾水管内流特性与压力脉动时频特性。对比... 抽蓄电站是电网的重要组成部分,水泵水轮机长时间偏离最优工况运行会导致水力不稳定问题,其中,尾水管涡带和压力脉动问题备受关注,严重影响机组安全稳定运行。以水泵水轮机为研究对象,分析了其尾水管内流特性与压力脉动时频特性。对比了两种第二代和两种第三代涡识别方法对尾水管涡带演化过程的可视化效果,Omega-Liutex涡识别方法对阈值依赖性小且对涡带形态的识别更清晰完备,因此,采用Omega-Liutex涡识别方法研究了不同负荷工况下尾水管涡带的瞬态变化特性。研究结果可以为水泵水轮机稳定运行提供一定的理论参考。 展开更多
关键词 水泵水轮机 尾水管 omega-liutex涡识别 压力脉动
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小流量工况下混流泵涡识别及其演变规律 被引量:6
13
作者 赵斌娟 刘雨露 +3 位作者 韩璐遥 曹可凡 陈汇龙 黄忠富 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第3期231-238,共8页
为了研究小流量工况下混流泵内部流动状态及涡结构的演化规律,采用大涡模拟的计算方法并结合先进的Omega涡识别方法,对某混流泵小流量工况下的涡结构进行识别,获得了叶轮内部典型涡结构的特征和演化规律,并与叶片表面的涡量生成和流动... 为了研究小流量工况下混流泵内部流动状态及涡结构的演化规律,采用大涡模拟的计算方法并结合先进的Omega涡识别方法,对某混流泵小流量工况下的涡结构进行识别,获得了叶轮内部典型涡结构的特征和演化规律,并与叶片表面的涡量生成和流动分离情况进行对比分析.研究结果表明:Omega方法克服了第二代涡识别方法需要人为调节阈值的缺陷,可以较好地识别小流量工况下混流泵内部的精细涡结构;在小流量工况下,混流泵内的叶片斜向涡带、叶尖涡和叶尖分离涡、通道涡以及尾缘脱离涡是叶轮流道内生成的典型涡结构,它们有各自独立的生成和发展过程,又相互作用,使叶轮内流场更加紊乱.本研究揭示了小流量工况下混流泵内部特有的涡结构特征与演变规律,可为包括混流泵在内的叶轮机械流场分析和性能优化提供一定的理论指导和技术支撑. 展开更多
关键词 混流泵 小流量工况 识别 演变规律 Omega方法
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基于新奇检测技术的桥梁涡激共振自动识别研究 被引量:8
14
作者 华旭刚 孙瑞丰 +2 位作者 温青 陈政清 颜永先 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期948-956,共9页
大跨桥梁健康监测系统记录了多座桥梁主梁涡激共振事件,实测数据为涡激共振研究提供了资料,在线判别涡激共振也是实现涡振半主动控制的前提条件。针对如何从在线健康监测数据中自动识别涡激共振信号的问题,提出了应用基于BP神经网络的... 大跨桥梁健康监测系统记录了多座桥梁主梁涡激共振事件,实测数据为涡激共振研究提供了资料,在线判别涡激共振也是实现涡振半主动控制的前提条件。针对如何从在线健康监测数据中自动识别涡激共振信号的问题,提出了应用基于BP神经网络的新奇检测技术进行涡激共振自动识别方法。根据主梁涡激共振和环境振动在各频段归一化功率谱能量分布特征存在显著差别的特征,以环境振动作为正常状态,建立基于神经网络的新奇检测技术模型。当发生涡激共振时,结构振动发生状态异常,识别出涡激共振。通过数值仿真对所提方法进行了验证,并采用该方法对西堠门大桥健康监测系统实测海量数据进行了涡激共振识别。研究结果表明:所提方法能有效自动识别出涡激共振信号。 展开更多
关键词 桥梁工程 激共振 健康监测 自动识别 新奇检测技术
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经验非线性涡激力模型参数识别 被引量:5
15
作者 周涛 朱乐东 郭震山 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期115-118,144,共5页
利用涡激共振竖向位移响应,基于广义谐波函数KBM法并引入缓变参数的概念,对Scanlan经验非线性模型进行处理,识别其中的气动参数,并得到Scanlan非线性涡激力。对识别得到的Scanlan非线性涡激力,分别通过:用Newmarkβ反求响应与实测响应... 利用涡激共振竖向位移响应,基于广义谐波函数KBM法并引入缓变参数的概念,对Scanlan经验非线性模型进行处理,识别其中的气动参数,并得到Scanlan非线性涡激力。对识别得到的Scanlan非线性涡激力,分别通过:用Newmarkβ反求响应与实测响应进行比较;与从天平同步测得的合力中提取出实测的涡激力进行比较,对识别精度做出评价。试验是在同济大学TJ-1号风洞均匀流场中进行的,以象山港大桥初始设计阶段节段模型为例,用激光位移计采集模型的位移响应,并用一维梁式应变测力天平同步采集模型所受的力。 展开更多
关键词 激共振 经验非线性模型 激力 参数识别 精度评价
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基于AlexNet卷积神经网络的激光雷达飞机尾涡识别研究 被引量:17
16
作者 潘卫军 段英捷 +2 位作者 张强 吴郑源 刘皓晨 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期123-130,共8页
为解决飞机尾涡威胁后机飞行安全问题,保障空中交通安全,提高机场和空域容量,提出了一种基于AlexNet卷积神经网络模型的算法,实现飞机尾涡的准确识别。结合多普勒激光雷达探测原理和Hallck-Burnham尾涡速度经典模型,构建了AlexNet神经... 为解决飞机尾涡威胁后机飞行安全问题,保障空中交通安全,提高机场和空域容量,提出了一种基于AlexNet卷积神经网络模型的算法,实现飞机尾涡的准确识别。结合多普勒激光雷达探测原理和Hallck-Burnham尾涡速度经典模型,构建了AlexNet神经网络模型提取大气风场中的尾涡速度云图的图像特征,识别飞机尾涡。研究表明,该模型能够准确识别目标空域中的飞机尾涡,网络模型收敛后对尾涡识别的准确率高达91.30%,并具有低虚警率,能有效地实现对飞机尾涡的识别和预警,达到尾涡监测的目的。 展开更多
关键词 识别 AlexNet卷积神经网络 目标识别 多普勒激光雷达
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基于SVM的激光雷达飞机尾涡识别方法 被引量:5
17
作者 王玄 潘卫军 +1 位作者 韩帅 吴郑源 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期150-155,共6页
为解决飞机尾涡对民航安全带来的影响,提出了一种基于支持向量机(SVM)的飞机尾涡识别方法。首先结合飞机尾涡模型和多普勒激光雷达特性,提取飞机尾涡的特征,融合环境因素,作为数据集,建立基于SVM的求解模型。其次结合机场实地雷达探测数... 为解决飞机尾涡对民航安全带来的影响,提出了一种基于支持向量机(SVM)的飞机尾涡识别方法。首先结合飞机尾涡模型和多普勒激光雷达特性,提取飞机尾涡的特征,融合环境因素,作为数据集,建立基于SVM的求解模型。其次结合机场实地雷达探测数据,通过网格搜索的方式确定模型函数的最佳参数C、γ,在此基础上,以准确率(ACC)和ROC曲线下的面积(AUC)为评估标准,并与KNN尾涡识别方法进行对比。结果显示,提出的SVM方法对尾涡识别获取的ACC和AUC为0.850和0.920,KNN方法识别的ACC和AUC为0.814和0.906,相较而言,加入环境参数后的SVM方法较KNN方法有明显提高。 展开更多
关键词 多普勒激光雷达 识别 支持向量机 特征 目标识别
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多普勒激光雷达的飞机尾涡识别方法 被引量:11
18
作者 潘卫军 张庆宇 +2 位作者 张强 李华 吴郑源 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期233-237,共5页
为了提高民航安全和飞行效率,实现对尾涡的准确识别,对飞机尾涡的空气动力学理论,特别是经典的Hallock-Burnham尾涡速度数学模型进行了分析研究。结合多普勒激光雷达探测涡流风场径向速度的原理,建立了雷达飞机尾涡探测的径向速度标准模... 为了提高民航安全和飞行效率,实现对尾涡的准确识别,对飞机尾涡的空气动力学理论,特别是经典的Hallock-Burnham尾涡速度数学模型进行了分析研究。结合多普勒激光雷达探测涡流风场径向速度的原理,建立了雷达飞机尾涡探测的径向速度标准模型,引入滑动窗口思想,提出一种基于波形相似度匹配的方法,对尾涡进行自动识别,并给出了详细的算法流程;利用实测的激光雷达风场及雷达底层数据和假设检验方法对该识别方法进行了理论分析和实验验证。结果表明,该算法对飞机尾涡的有效识别率为90%。研究结果对进一步的尾涡监测具有一定参考价值。 展开更多
关键词 信号处理 多普勒激光雷达 识别 Hallock-Burnham速度模型 滑动窗口 波形匹配
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节段模型弹性悬挂系统的阻尼非线性对涡激力模型参数识别结果的影响 被引量:2
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作者 陈政清 肖潇 +1 位作者 黄智文 华旭刚 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期821-829,共9页
通过耗能相等的原理给出系统等效阻尼比的表达式,分析节段模型弹性悬挂系统固有阻尼比的振幅依赖性对涡激力参数识别的影响。以Scanlan非线性涡激力模型为例,通过求解弹性悬挂系统的非线性运动方程得到节段模型涡振振幅随时间的变化曲线... 通过耗能相等的原理给出系统等效阻尼比的表达式,分析节段模型弹性悬挂系统固有阻尼比的振幅依赖性对涡激力参数识别的影响。以Scanlan非线性涡激力模型为例,通过求解弹性悬挂系统的非线性运动方程得到节段模型涡振振幅随时间的变化曲线,并进一步说明考虑阻尼比振幅依赖性下的涡激力参数识别方法。在考虑节段模型阻尼比随振幅线性变化的情况下分别识别一种具有Rayleigh形式的非线性涡激力模型参数和Scanlan非线性涡激力参数,并将两者的识别结果进行对比。最后说明节段模型阻尼比的测量误差对非线性涡激力识别结果的影响。研究结果表明:节段模型悬挂系统的涡振幅值同时受到气动参数和系统非线性阻尼比的影响,气动力参数可以通过测振试验来识别;Rayleigh型非线性涡激力模型与Scanlan非线性涡激力模型之间在涡振振幅稳定时存在明显的差异,但这种差异不会影响涡振位移响应预测;考虑结构固有阻尼比的振幅依赖性之后,阻尼比的识别误差对涡激力参数识别结果的影响会相应减小。 展开更多
关键词 激振动 参数识别 桥梁 节段模型 振幅依赖性
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中尺度涡自动识别算法比较与应用 被引量:2
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作者 江伟 楼伟 邢博 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期294-298,共5页
中尺度涡是典型的海洋中尺度现象,开展中尺度涡研究具有重要的科学意义和实用价值,主要利用Okubo(1970)和Weiss(1991)提出的W方法和Nencioli等(2010)提出的几何学算法,针对数值模式输出产品开展了中尺度涡的自动识别与信息提取。结果表... 中尺度涡是典型的海洋中尺度现象,开展中尺度涡研究具有重要的科学意义和实用价值,主要利用Okubo(1970)和Weiss(1991)提出的W方法和Nencioli等(2010)提出的几何学算法,针对数值模式输出产品开展了中尺度涡的自动识别与信息提取。结果表明,W方法和几何学方法均能够较好地识别出中尺度涡的位置,进而提取中尺度涡的半径、强度能信息,相比W方法,几何学方法能够识别出更多尺度相对较小的中尺度涡。同时,这两种自动识别方法也存在一定比例的漏判和错判的现象,进一步改进和完善中尺度涡的识别和信息提取算法仍然是必要的。 展开更多
关键词 中尺度 识别 W方法 几何学方法 数值产品
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