橋梁顫振氣動導數識別的動力學模型及算法研究.pdf

1、紊流對橋梁氣動穩(wěn)定性的影響十分復雜，而在現有的顫振模型中，紊流特性與氣動導數沒有關系，這實際上制約了紊流特性與氣動穩(wěn)定性的研究，目前關于紊流對氣動彈性穩(wěn)定性的不同觀點無法從試驗結果來得到驗證。 本文首先從非經典系統動力學理論出發(fā)，導出了在初始條件(對應于均勻流情況)及平穩(wěn)隨機激勵(對應于紊流情況)下的動力學響應，頻率響應函數，脈沖響應函數的表達式。其次，利用工況模態(tài)分析理論，導出了白噪聲激勵(對應于紊流條件)下氣動導數的辨識方法

2、。基于程序相似，將上述方法的數據處理方式運用到由初始條件引起的自由衰減振動(對應于均勻流情況)中，并得出與紊流情況類似的結果，且能夠用同樣的方法進行模態(tài)辨識以及得到氣動導數。第三，提出一種改進的隨機減量方法，在系統質量陣己知的情況下能夠得到系統的單位脈沖響應函數矩陣并識別系統的特征值及左右特征向量。本文首次提出了基于左右特征向量加權正交化的物理參數辨識方法，這是本文主要的創(chuàng)新點之一。最后，對于上述兩類方法分別進行仿真計算和參數辨識，考察