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空间结构三维风时程模拟及其小波分析
  • ISSN号:1000-4750
  • 期刊名称:工程力学
  • 时间:0
  • 页码:88-92
  • 语言:中文
  • 分类:TB53[理学—物理;理学—声学;一般工业技术]
  • 作者机构:[1]上海交通大学,上海200030
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(10572091).上海市基础研究重点项目(04JC14059),教育部科学技术研究重点项目(104079)
  • 相关项目:大跨智能空间结构风振抑制及其小波时频识别关键问题
中文摘要:

基于谐波叠加法和快速傅里叶变换提出改进方法,用于大跨空间结构的三维相关风速时程模拟。风速功率谱被分解为频率谱函数和相干函数;研究表明在空间三个方向上模拟风速功率谱皆收敛于目标风谱。小波分析在时域和频域上同时具有良好局部化特性。使用小波技术对模拟的风速时程进行时频分析,利用离散小波变换分解和重构风速时程,用小波系数描述风速信号特性。采用最大熵值法减少风速时程分析在时频域上的信息损失并提高效率。计算显示,改进方法速度快、精度高,弥补了传统手段模拟空间结构三维风速时程耗时冗长、精度低的缺陷,小波分析在风速时程分析中具有理想的可靠性和保真性。

英文摘要:

Based on the wave superposition technique and fast Fourier transformation (FFT), an improved method is presented to simulate three-dimensional relevant wind velocity time series for a mass of nodes of long span spatial structure. The wind Power Spectral Density (PSD) is divided into frequency spectral function and coherency function. The simulated spectrum converges upon the given target spectrum in all three directions. The time-frequency characteristics of the simulated wind velocity time series for long span spatial structure is studied by means of wavelet analysis technique, which possesses excellent localized characteristics in both time domain and frequency domain and is capable of focusing on any details of the objective signal series. The discrete wavelet transformation is introduced to decompose and reconstruct the discrete wind velocity time series. The maximum entropy method is adopted to reduce the information loss and improve computational efficiency. Results show that the present method has better accuracy and higher efficiency than traditional technique in the simulation of wind velocity time series. The reliability of the wavelet technique for the analysis of wind velocity time series is also proved through numerical examples.

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期刊信息
  • 《工程力学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国力学学会
  • 主编:袁驷
  • 地址:北京清华大学新水利馆114号
  • 邮编:100084
  • 邮箱:gclxbjb@tsinghuae.du.cn
  • 电话:010-62788648
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-4750
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2595/O3
  • 邮发代号:82-862
  • 获奖情况:
  • 1999年获在物理、力学类刊物中影响因子位居第二(0...
  • 国内外数据库收录:
  • 荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:32789