非经典阻尼体系的求解方法综述

在结构动力学方程中,阻尼被视为核心参数。经典阻尼假定适用于阻尼较小、质量和刚度分布比较均匀的建筑物。然而,实际工程结构的动力特性分布不均匀,如复合材料、混合结构、减隔振结构等。在分析该类结构,经典阻尼结构假定给结构反应分析带来显著的误差。为解决这一问题,研究者采用了非经典阻尼假定。为获得非经典阻尼假定下的结构动力响应,对结构动力分析方法进行论述,总结其特点和适用范围。

粘性阻尼结构振动系统的实空间解耦和迭代求解

研究一般粘性阻尼结构振动系统的实解耦方法和相应的逆迭代求解。首次给出了把在状态空间解耦后的复系数方程还原成实系数方程的还原变换 ,并由此得到能把一般粘性阻尼结构振动方程进行解耦的实变换矩阵。同时还构造了实数运算的逆迭代方法 ,用以求解相应的实模态向量。数值算例表明了本文方法的正确和可行。

弦支穹顶结构实物动力特性研究

介绍了弦支穹顶结构在我国的工程应用实例;针对天津博物馆实物弦支穹顶,理论分析了实物弦支穹顶结构在不同施工阶段的频率值;利用环境激励法和锤击激励法对结构不同施工阶段进行实物动力试验,并对试验过程、结果进行了阐述;通过模态分析,得出弦支穹顶结构具有基频较大、振型密集、整体性好的特性;对比分析了弦支穹顶结构两阶段动力特性的差异。

大规模风电并网对互联电力系统低频振荡影响研究

应用模态分析法研究改变风电场调度方式、机端电压控制环节以及风电渗透率,含大规模风电场的互联系统低频振荡特性;对基于相空间重构的小波算法进行改进,改进后的基于相空间重构的小波算法所需数据量小,具有较高的识别精度和较好的抗噪能力,能够揭示出受到噪声污染的微弱信号内在动力学特性;应用基于相空间重构的改进小波算法对互联系统联络线实测功率进行分析,与模态分析结果互为验证。结果表明,风电场调度方式与风电渗透率的变化会影响区域间低频振荡,而机端电压控制环节对区域间低频振荡影响不大。增加风电机组出力,并协调同步发电机组控制有助于增大区域间低频振荡阻尼,提高含大规模风电场的电力系统稳定性。

实时在线桥梁模态参数自动识别

为系统实现桥梁实时在线模态参数自动识别,从数据分析和系统搭建两方面解决桥梁模态参数自动识别问题。首先,引入改进的模糊C均值聚类(fuzzy C⁃means,简称FCM)算法,通过设定最大聚类数目,得到不同聚类数目下的累积邻接矩阵,并引入图切分算法,自动确定最佳聚类数目,实现稳定图自动识别;其次,提出集数据采集、传输和分析一体化的模态参数自动识别系统框架,通过建立数据解析过程,保证实时在线模态识别的数据获取,并提出动态可变滑动数据窗,保证在线自动识别的实时性;最后,将提出的算法和系统框架运用于拱桥模型来验证所提方法和系统的可行性。结果表明:改进的模糊C均值聚类算法不需要任何人工干预,在默认参数下就可以自动获得最佳聚类数目,实现稳定图自动识别;提出的自动识别系统框架和动态可变滑动数据窗能够实现模态参数自动识别,并保证识别的实时性;提出的桥梁模态参数自动识别方法和自动识别系统能够用于桥梁结构实时在线模态参数的自动识别。

扁簧式起落架柔性变形的实时状态空间描述

根据无人机地面动力学分析对扁簧式起落架动力学模型的要求,提出了该起落架柔性变形的建模方法。首先,基于模态分析相关理论,通过调整刚度矩阵等效边界约束条件,获得扁簧式起落架的约束模态数据,并采用模态缩减简化模型;然后,采用模态坐标变换解耦振动微分方程,建立状态空间模型描述扁簧式起落架的动力学特性;最后,设计了静力学、动力学仿真测试以及扁簧落震实验对所建扁簧状态空间柔性模型进行验证。结果表明:静力条件下,状态空间模型与有限元软件静力分析结果仅有0.07%的误差,验证了柔性模型计算的准确性;另外,包含柔性状态空间模型的落震仿真模型的仿真步长为1ms,与落震实验结果的误差小于5%,满足飞行仿真的要求。实验显示,提出的柔性建模方法可为多体动力学刚柔混合模型中柔性模型的建立提供参考。

箱形薄壁梁剪力滞效应研究

运用能量变分法和差分法推导出变截面悬臂箱梁剪力滞效应计算公式和边界条件。结合实桥模型验证方法的可靠性,分析在分段分布荷载作用下箱梁根部截面的剪力滞效应规律,对该类结构的施工提出合理化建议。

轻钢增层结构的地震反应分析

根据现阶段大量出现的混凝土结构上加盖轻钢结构的结构形式特点,采用子结构方法分别对原有混凝土结构和加层钢结构的质量、刚度和阻尼矩阵进行叠加,进而运用实模态振型分解法求解结构地震反应,通过本文方法与Newmark时程法的比较研究表明,本文方法具有相当的精度。

带TMD隔震结构动力响应分析的精确实空间解耦法

提出了一种基于非对称非经典结构的实空间精确解耦方法。针对带TMD隔震结构,首先利用复模态法,将结构的非对称质量、非对称刚度和非经典阻尼运动方程进行精确解耦;然后运用拉氏变换,建立了带TMD隔震结构响应实空间精确解耦分析法。将结构位移响应表示为具有明确物理与工程意义的系列标准振子的位移与速度响应的线性组合。所建立的方法具有普遍性,可推广到同时具有非对称质量、非对称刚度和非经典阻尼矩阵的任意多自由度线性结构体系。

实值无标签图文跨模态检索研究综述

为研究面向无标签数据集基于实值特征的图像文本跨模态检索(以下简称跨模态检索)方法的发展现状和亟待解决的关键问题,对目前该领域的文献进行了分析与总结。跨模态检索是根据给定的一种模态查询,从另一种模态中检索出与查询相关的样本。首先,引入基于时间复杂度分类法,将现有跨模态检索方法分为基于特征方法和基于分数方法;其次,分别对以上两类方法的研究现状进行叙述,并针对两类方法现阶段存在的主要问题进行分析和讨论;然后,引入跨模态检索的两个主流数据集和常用评价指标,分别对两类方法在公开数据集上的性能进行比较与分析;最后,总结了跨模态检索领域亟待解决的关键问题。研究表明,现有跨模态检索方法尽管已经取得了显著进展,但仍有一些关键问题亟待解决,这些关键问题是未来跨模态检索领域的重要发展方向。