振动工程学报

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台风‑浪‑流耦合作用下海上10 MW级特大型风力机风荷载特性分析

摘要 为揭示海上台风‑浪‑流耦合作用下海上风力机的风荷载分布特性，以广东外罗10 MW特大型风力机为研究对象，采用Model Coupling Toolkit（MCT）建立中尺度WRF‑SWAN‑FVCOM（W‑S‑F）实时耦合模拟平台，分...

Scruton数对小宽高比H型断面典型攻角风致振动的影响

摘要 驰振是一种易发于细长钝体构件的横风向气动失稳现象，质量阻尼参数是影响结构驰振特性的关键参数之一。为探究质量阻尼参数对小宽高比H型断面驰振的影响规律，本研究以曾家岩嘉陵江大桥H型吊杆为工程背景，针对宽高比B/D=1.91的H型断面进行节...

宽高比5∶1矩形断面涡激振动锁定区间内涡激力展向相关性分析

摘要 涡激力展向相关性是准确预测三维柔性结构涡激振动振幅的重要因素。以宽高比5∶1矩形断面为例，通过气动力展向相关函数理论建模和节段模型弹性悬挂测振、测压风洞试验，研究了涡激振动锁定区间内实测气动力展向相关性变化规律。研究结果表明：在涡激振...

矩形平面超高层建筑横风向气动力谱的神经网络预测

摘要 在超高层建筑抗风设计中常发生当平面深宽比较大时，荷载规范建议的横风向风荷载过于保守而高估建筑风荷载和风振响应的现象。利用高频底座测力天平技术，分别在B，C两类风场中对10种不同深宽比（D/B）的矩形平面超高层建筑模型进行风洞试验。采用...

不同排列小间距双方柱涡激振动数值模拟研究

摘要 为研究不同排列下小间距双方柱涡激振动特性及其振动机理，在雷诺数为100时，对间距比为2、质量比为3的串列、错列和并列排列双方柱涡激振动进行数值模拟研究，分析了双柱在折合流速Ur=1～30下的响应振幅及频率特性，并得到振动柱体的升阻力系...

长周期地震动下软夹层地基的层间隔震结构振动台试验研究

摘要 长周期地震动易使隔震结构地震响应强烈，考虑土‑结构相互作用（SSI效应）后隔震结构可能更不利。为探究长周期地震动下软弱夹层地基SSI效应对层间隔震结构的动力响应规律及减震性能的影响，开展刚性、软夹层地基上大底盘单塔楼层间隔震结构的数值...

框架-分布摇摆芯筒-核心筒结构体系减震机理分析及应用

摘要 传统的框架‑核心筒（FCT）结构体系在保证抗震性能的情况下存在布局不灵活和经济性不足等局限。提出框架‑分布芯筒‑核心筒（FDCT）高层结构体系，其具有三道抗震防线。为了协调控制层间位移，将其进一步改进为框架‑分布摇摆芯筒‑核心筒（FD...

考虑损伤效应的弯曲破坏型腐蚀RC柱恢复力模型

摘要 出于氯盐腐蚀钢筋混凝土（reinforced concrete，RC）结构弹塑性分析的需要，对6根RC框架柱试件进行加速腐蚀试验，而后进行拟静力试验，观察人工气候环境下锈蚀钢筋的表观损伤，并分析不同腐蚀程度和轴压比对RC框架柱破坏形态...

采用不同隔震形式的双层地铁地下车站结构地震反应分析

摘要 针对地铁地下车站结构中柱、中板等抗震薄弱构件，分别研究了车站结构在传统完全约束结构形式下，在上下层中柱顶部设置弹性滑移支座时，以及本文提出的在中板边缘及底层中柱设置隔震支座时的地震反应特性，建立了土⁃地下结构非线性静动力耦合相互作用的...

结构恢复力非参数化模型识别的改进容积卡尔曼滤波方法

摘要 对地震等强动力荷载作用过程中结构损伤的发生发展过程进行识别，必须考虑结构行为的非线性。本文运用相对位移和相对速度的幂级数多项式表征结构恢复力模型，提出一种基于改进的容积卡尔曼滤波算法（Updated Cubature Kalman F...

基于地震动加速度反应谱的三维隔震结构摇摆性能研究

摘要 三维隔震结构在地震作用下存在显著的摇摆现象，影响三维隔震技术的隔震效果。而不同类型的地震动作用对三维隔震结构的摇摆特性影响不同。由此提出一种基于地震动竖向与水平向加速度反应谱谱值之比对三维隔震结构摇摆性能进行评估的方法，并利用有限元模...

坡形场地对海底地震动的影响

摘要 为了填补地形对海底地震动影响认识上的空白，本文通过数值模拟，分析了海底常见坡形场地的地震动特性。结合自编地震波动程序与有限元动力分析软件ADINA，建立不同坡度海底场地模型，分析了地形、入射角度等对海底场地响应的影响。通过比较不同坡度...

转动地震动作用对结构动力响应影响分析

摘要 转动地震动作用对结构响应的影响有待深入研究。建立钢筋混凝土框架结构模型，对地震动平动分量和转动分量单独及耦合作用下的结构动力响应进行分析，结果表明：地震动转动分量与平动分量耦合作用时，会增大结构响应；结构顶层位移、层间扭转角、结构的扭...

锚索肋板式拦石墙结构稳定性及动力响应研究

摘要 为了满足站场扩线落石防护范围需求，在既有棚洞防护措施基础上，提出了棚洞‑拦石墙组合结构。该结构底部为既有棚洞或新建门式基础，上部为锚索肋板式拦石墙。根据受力分析，计算了棚洞‑拦石墙组合结构稳定安全系数，并通过ANSYS/LS‑DYNA...

考虑桩土非完全粘结及桩底土波动效应的浮承桩纵向振动特性研究

摘要 为合理考虑浮承桩纵向振动问题中桩端土作用及桩⁃土界面相对位移条件，同时引入动力Winkler模型和虚土桩模型，建立了一种适用性更广的浮承桩纵向振动特性研究方法。引入分离变量法对三维土体位移控制方程进行求解，结合土体表面及基岩处边界条件...

非饱和土地基中P₁波通过复合多层波阻板的传播特性研究

摘要 基于弹性波在非饱和多孔介质与单相弹性介质中的传播理论，考虑在非饱和土地基中设置一定厚度的复合多层波阻板（复合多层波阻板以3层为例），利用Helmholtz矢量分解定理，推导了非饱和土地基中P1波通过复合多层波阻板的透射、反射振幅比的解...

中小跨径桥梁结构健康监测系统轻量化设计方法

摘要 从桥梁监测的工程需求出发，深度剖析了中小跨桥梁与大跨径桥梁监测需求的区别，首次提出了中小跨径桥梁结构健康监测系统轻量化设计理念，系统构建了由输入、输出和标定三者组成的监测系统轻量化设计方法和流程，详细阐述了支撑该方法实现所需的系统识别...

桥梁车辆荷载识别的贝叶斯方法研究

摘要 基于贝叶斯推理提出了一种可实现误差模式选择的桥梁车辆荷载识别方法。该方法通过静力影响线构建车辆荷载与实测响应的关系表达式，并建立修正曲面以消除动力效应造成的识别误差。引入与结构响应大小和车速相关的五种误差模式。根据假设的先验分布推导车...

利用模态应变能变化率的结构损伤识别优化方法

摘要 针对结构损伤识别过程中存在的定位精度和量化分析不足的问题，提出一种基于结构振动响应的模态应变能变化率与优化技术相结合的损伤识别方法。利用两步法确定可疑损伤单元及对其损伤程度进行量化分析。通过有限元法建立结构的损伤特征模型，且利用单元模...

随机车载激励的斜拉索非线性振动响应极值预测

摘要 为了预测随机车辆荷载作用下斜拉索非线性振动的响应极值，采用蒙特卡罗随机抽样法生成随机车流荷载，求解随机车流荷载在斜拉索梁端和塔端产生的位移；将索端车致位移作为斜拉索的外部激励输入，采用龙格‑库塔数值方法求解斜拉索的非线性空间耦合振动响...

利用改进交叉模型交叉模态的随机模型修正方法

摘要 将混合摄动⁃伽辽金方法和改进的交叉模型交叉模态技术相结合，提出了一种随机模型修正方法。该方法有效缓解了模型修正过程中测量数据有限和测量误差不确定的影响。考虑到实测模态数据具有不确定性，基于改进的交叉模型交叉模态方法，建立了一个新的描述...

随机振动下产品包装系统传递路径分析

摘要 实验研究不同激励谱型、不同振动等级、不同缓冲衬垫厚度和不同衬垫分配方式下产品包装系统的振动响应规律，利用工况传递路径分析法（OTPA）量化随机振动下产品包装系统各传递路径的振动贡献量。结果表明：当振动等级较高时，包装件出现轻微跳动现象...

应用Python-GPU求解的实时混合试验方法研究

摘要 提出了基于Python和图形处理器（GPU）数值求解的实时混合试验系统。将土⁃结相互作用系统作为试验模型，使用Python⁃GPU代替CPU数值求解，对提出的实时混合试验系统进行了仿真与试验验证。研究结果表明，使用Python⁃GPU...

热环境下功能梯度圆柱壳振动特性分析

摘要 应用谱几何法研究了热环境下功能梯度圆柱壳自由振动和瞬态振动特性。采用边界弹簧技术模拟圆柱壳结构的任意经典或者弹性边界约束条件，并结合一阶剪切变形理论建立了考虑温度场作用的功能梯度圆柱壳结构能量泛函。采用谱几何法与周向傅里叶谐波函数乘积...

正交球面波源的近场声全息射线波函数波叠加法

摘要 在基于传统波叠加法的近场声全息技术中，多采用辐射球面波的单极子作为等效源，易导致传递矩阵病态，利用射线波函数替换球面波函数可有效改善传递矩阵病态性。然而，以往的射线波函数法采用格林函数的方向导数作为波函数，其解析表达式复杂，计算效率低...

三维自由空间中指向性信息未知偶极声源的等效源识别方法

摘要 偶极声源的指向性是影响声源识别结果的关键因素。目前，偶极声源的识别方法通常是基于声源的指向性信息先验假设，然而在实际偶极声源识别中，很难事先获得声源的指向性信息；此外，声源分布在二维平面上的假设通常不适用于实际的气动系统。为了准确识别...

磁悬浮流体机械喘振控制研究

摘要 针对磁悬浮流体机械喘振问题，依据流体机械系统喘振状态时质量流量和压升的波动，采用基于质量流量的喘振控制策略。具体来说，利用喘振控制器求出叶轮轴向调节间隙值，并作为悬浮位置参考信号输入至轴向磁悬浮轴承闭环控制系统中，从而在轴向磁悬浮轴承...

深度嵌入度量学习的机械跨工况故障识别方法

摘要 传统数据驱动的机械装备故障诊断方法依赖目标工况下的完备数据，而装备实际运行工况复杂多变，难以预测，且数据获取困难。针对上述问题，提出了一种深度嵌入度量网络（Deep Embedding Metric Network， DEMN）的机械...

无限隐Markov模型在缺失数据轴承退化趋势预测中的应用

摘要 相比较于在完整数据下设备性能退化预测，缺失数据下的预测是更加困难的，也是更有意义的。然而，现有的轴承性能退化预测方法都未考虑缺失数据下的预测，基于此，提出了一种基于无限隐马尔可夫模型的缺失数据下轴承退化预测方法。在提出的方法中，通过建...

一种用于滚动轴承故障诊断的脉冲增强提取方法

摘要 针对齿轮箱滚动轴承发生故障时，其故障脉冲被强烈干扰信号湮没而导致故障特征难以提取的难题，提出了基于脉冲增强提取的滚动轴承故障诊断方法。基于表征故障脉冲周期性的包络谱，构建了能指示振动信号中故障脉冲强度的脉冲提取算子（PEO）；考虑到微...