基于改进经验小波变换的海洋平台结构模态参数自动识别方法

针对经验小波变换(empirical wavelet transform,EWT)方法在处理低信噪比信号中频谱分割边界容易产生误判的问题,提出了一种改进经验小波变换(improved empirical wavelet transform,IEWT)的结构模态参数自动识别方法。首先计算信号的互功率谱矩阵,采用奇异值分解(SVD)及尺度空间(SSPP)方法确定频谱的分割边界,将信号分解为若干固有模态函数(IMF)分量,再结合随机减量技术(RDT)和希尔伯特变换(HT)实现模态参数的自动识别。使用IEWT方法对自由振动响应信号及ASCE Benchmark模型信号进行模态参数识别,并分别与EWT方法、基于自回归功率谱的经验小波变换(AR-EWT)方法及小波变换(WT)方法进行对比,结果表明IEWT方法能够自适应确定频谱分割边界,对结构的频率及阻尼比等模态参数具有较高的识别精度;进一步将该方法应用到实验室海洋平台模型的模态参数识别中,证明该方法可用于复杂噪声环境下的低频结构的模态参数识别。

球体与平板斜碰撞后运动状态的研究

为了能够预测球体与平板斜碰撞后的运动状态,文中基于独立摩擦回弹建模方法,提出球体碰撞后7种状态下表征参量的计算模型。首先,研究黏着、滑动和滚动单个作用机制下碰撞状态的计算模型,进而推导出4种组合状态下的计算模型。然后,利用文献中球体斜碰撞试验数据,通过与不同状态表征参量结果的对比分析,验证文中模型的有效性。结果表明,当冲击角较小时,碰撞状态主要为黏着或与其相关的混合状态;随着冲击角增加,从黏着过渡到滚动或滑动,状态变化服从能量最小准则。切向冲量与不同影响因素基本为正关系;切向速度的变化规律与回弹角、表观回弹系数基本一致,而与角速度为反关系。文中模型有助于球体或者类球体斜碰撞后运动状态的研究。