桥梁断面气动导数自由耦合振动识别方法研究

同济大学硕士学位论文桥梁断面气动导数自由耦合振动识别方法研究姓名:李超申请学位级别:硕士专业:桥梁与隧道工程指导教师:朱乐东;郭震山20060901摘要和模态参数之间的关系,并求得该指定折减频率对应的气动导数。本文所作的最后一项工作就是以平板断面气动导数为对象,通过数值仿真计算和风洞试验方法对该新方法的可行性和适用性进行验证,并获得了较为积极的结果。关键词:桥梁断面,气动导数识别,自由耦合振动测力频域法,自由耦合振动测力时域法,自由耦合振动系统辨识法。AbstractFlutterandbuffetingaretwokeyissuesintheresearchofwind—resistantperformanceoflong—spanbridge.Asoneoftheimportantsectionsintheflutterandbuffetingresearches,theidentificationofaerodynamicderivativesisratherdifficultandhasnotbeenperfectlysolvedyet.Thefundamentalmethodsforflutteranalysisandthecurrentstatusofaerodynamicderivativeidentificationarereviewedatfirstinthisthesis.Then,themethodfortheaerodynamicderivativesofbridgedecksandthecorrespondingtestingtechniquearestudiedbasedonadynamicforce-measurementtestofafreecoupled—vibrationsectionalmodel.Thefollowingmajorachievementsarethenobtained:1.Afreecoupled-vibrationforce-measurementfrequency-domainmethodisproposedfortheidentificationofaerodynamicderivatives,andthecorrespondingidentificationsoftwareisdeveloped.2.Afreecoupled—vibrationforce-measurementtime-domainmethodispresentedfortheidentificationofaerodynamicderivatives,andthecorrespondingidentificationsoftwareisdeveloped.3.Troughanumericalsimulationtest,theaerodynamicdeftvativesofanidealflatplateareidentifiedusingtheproposedfreecoupled—vibrationforce-measurementfrequency-domainandtime-domainmethods,andgoodagreementsarefoundbetweentheidentifiedresultsandthetheoreticalones.Theapplicabilityandfeasibilityofthedevelopedmethodsarethusverifiedpreliminarily.4.Anewtestingtechniqueforthemeasurementofaerodynamicself-excitedforcesactingonasectionalmodelisdevelopedwiththefunctionofexcludinginherentlytheresiliencesanddampingforces...

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