高拱坝地震反应时域分析中Rayleigh阻尼矩阵建模方法讨论∗

讨论了不同Rayleigh 阻尼矩阵建模方式对时域内高拱坝地震反应计算准确度的影响。以某一高240 m 的混凝土拱坝为研究对象,分析了结构的动力特性,分别计算了结构在双向和三向地震作用下,当采用不同Rayleigh 阻尼矩阵模型时的结构动力反应。建立了8 种Rayleigh 阻尼矩阵双参数模型,其中第一参数频率取拱坝第1、2 阶频率,第二参数频率取拱坝第5、6 阶频率及地震波反应谱的峰值频率和重心频率。计算结果表明：当高拱坝的自振特性相比于地震波频谱分布表现出长周期结构动力特征时,不同Rayleigh 阻尼矩阵模型对计算结果影响很大。建议采用拱坝顺河向基频和地震波反应谱峰值频率作为两个参数频率,由该模型计算所得的坝体地震反应的主要计算结果总体上计算误差为正,且误差值有限。     

含复杂管路的某机构模态参数识别研究

目的获取复杂结构产品的模态参数及动态性能。方法采用基于冲击激励的试件自由模态分析试验,综合分析频响函数曲线幅值,确定局部结构模态频率点,利用半功率带宽法和专用分析软件分别计算模态阻尼比和模态振型。结果识别出影响某机构动态性能关键部件的模态参数。结论发现机构外壳模态频率远离冷却装置频率点,冷却管一阶横向模态由自身结构特性产生,二阶及纵向模态由减压阀模态引起。气体导管的动态特性主要受冷却装置模态的影响。     

基于频率管理的装备振动环境适应性提升

梳理总结了航天结构、轨道车辆和汽车等不同领域的频率设计、频率管理和模态匹配等方法,给出了频率管理的流程、准则和原则.基于频率管理的思路和原则,采用虚实结合的方法,对某火箭发动机蓄压器系统进行了结构动力学优化设计和验证.根据局部结构频率隔离准则,将蓄压器导管主要频率从1826 Hz降低到1520 Hz,与激励源频率完全隔...     

基于复合LSTM模型的PM2.5浓度预测

在对淄博市19个空气质量监测站点监测数据进行分析后,提出了一种基于机器学习的复合模型——灰色关联度分析(GRA)-改进的完备总体经验模态分解(ICEEMD)-长短期记忆网络(LSTM)模型。通过分析淄博市2019年大气污染物和气象数据,选用LSTM模型预测PM_2.5浓度。由于传统单一模块机器学习模型具有训练时间较长和预测精度较低的问题,提出了复合LSTM模型。该模型由3部分组成：GRA,用于PM_2.5浓度影响因素变量筛选;ICEEMD,用于PM_2.5分解、分量筛选和原始大气污染物及气象数据处理;LSTM,用于PM_2.5浓度预测。预测结果表明：淄博市中部丘陵地带PM_2.5浓度高于南部山区和北部平原,东部高于西部;淄博市逐月PM_2.5浓度呈“U”形分布,1月最高,8月最低;淄博市PM_2.5浓度受PM₁₀和CO影响较大,受湿度和温度影响较小。对比单一LSTM模型和GRA-LSTM模型,GRA-ICEEMD-LSTM模型...     

基于声散射波的水下声固耦合系统频率识别方法

目的 面向水下声固耦合系统固有频率识别需求,提出了一种基于水下声压响应的系统特征频率识别方法。方法 利用有限元法计算得到无限水域中结构的时域散射声压,采用希尔伯特-黄变换(HHT)方法识别了声散射波中各阶模态分量中的特征频率。针对传统的HHT方法在经验模态分解(EMD)步骤中存在产生虚假模态和模态混叠的情况,应用相关系数检验的方法剔除虚假模态分量,并利用频谱分析与滤波技术相结合的方法避免模态混叠的影响,提升识别结果的精度。结果 基于该方法识别了水下圆柱、平板等声固耦合系统的固有频率,验证了该方法的适用性。结论 该方法能有效识别声固耦合系统的主要固有频率。     

基于生态足迹方法的中国生态可持续性分析

基于生态足迹和EMD方法,分析了中国1961~2005年生态可持续性的周期性变化,并建立具有周期性波动的非线性动力学模型,预测未来10年中国人均生态足迹和生物承载力的发展趋势。结果发现:44年来,中国人均生态足迹具有明显的4.3年、14.3年和17年3个波动周期,人均生物承载力具有明显的3.5年、8.8年、17.7年和44年4个波动周期;若未来10年中国人均生态足迹和生物承载力均延续过去44年的变化趋势,则2015年人均生态足迹、生物承载力、生态赤字将分别为1.366ghm²、1.108ghm²和0.258ghm²,人均生态足迹和生态赤字较2005年分别下降了0.27ghm²、0.441ghm²,而人均生物承载力增加了0.171ghm²。在保持经济、技术和人民生活水平稳步提高的同时,这种程度的生态超载有可能通过贸易引进生物承载力,通过技术进步、提高管理水平等增加生物承载力得到缓解。     

基于细模态AOT的中国PM0.5时空分布特征

利用2006—2011年PARASOL卫星细模态AOT(aerosol optical thickness,气溶胶光学厚度)的观测值,探讨中国PM0.5浓度的时空分布特征,并对中国与全球PM0.5的空间分布进行对比分析.结果表明:细模态AOT高值出现在中国、非洲中部和南美洲,分别为0.5～1.0、0.4～0.9和0.4～0.6,反映出这些地区PM0.5污染严重.在中国范围内,细模态AOT高值区主要分布在6个区域,包括重庆市、四川省成都市及其周边地区,华北平原地区,湖北省和湖南省的两湖平原地区,广西壮族自治区,珠三角地区,陕西渭河平原以及山西汾河河谷地区,各区域细模态AOT最大值分别为1.1、0.9、1.0、1.0、1.1和0.8,这些PM0.5污染严重地区的分布与SO2、OC、VOC、NOx等的污染源及其排放强度分布特征相一致,并且PM0.5浓度呈逐年升高趋势.2006—2011年,冬、春季细模态AOT平均值升高了18.09%,而夏、秋季平均值升高了9.00%,表明冬、春季PM0.5浓度显著高于夏、秋季.细模态AOT的多年月均值变化表明,其较高值出现在1月、3月,分别为0.37、0.36,最低值(0.18)出现在8月.但在局部地区,如华北地区(115°E～125°E、33°N～42°N),细模态AOT表现为夏季高于冬季.主要原因是华北地区受夏季副热带高压以及太阳辐射的影响,加强了南方污染物的长距离输送以及大气光化学反应,致使该地区夏季PM0.5浓度增高.     

炼化装置闸阀内漏去噪及声识别技术研究

炼化装置阀门使用环境比较恶劣,检测现场存在大量的动设备噪声,易导致内漏识别误判。针对检测现场噪声特性,以闸阀为研究对象,结合内漏声的随机特性,提出一种VMD-Nonlinear SVM方法,该方法结合变分模态分解方法和互信息熵,实现噪声分解和内漏声信号重构,对该重构信号的时频和统计特征进行提取,并作为支持向量机特征输入,实现阀门声识别。在炼化现场,将VMD-Nonlinear SVM方法与EMD-Nonlinear SVM和Nonlinear SVM的分类结果进行对比,结果表明VMD-Nonlinear SVM方法对阀门内漏识别准确率达到95.5%,能够满足复杂环境下的阀门内漏识别要求。     

基于集合经验模态分解和支持向量机的溶解氧预测

应用集合经验模态分解(EEMD)和支持向量机(SVM)相结合的方法,建立一种天然水体溶解氧浓度预测模型。首先,利用EEMD方法将溶解氧时序分解成不同频段的分量,以降低序列的非平稳性;然后,根据各序列分量的自身特征建立合适的SVM预测模型,此过程通过相关分析确定各分量输入量;最后,将各子分量预测值合成得到最终的预测结果。使用该模型对嘉陵江北温泉段的溶解氧浓度进行预测,结果表明,与传统单一的SVM和BP神经网络模型相比,该模型能有效提高预测精密度,具有良好的应用前景。     

塔式起重机金属结构的振动模态校核与非接触测量

塔式起重机的结构特点和使用要求决定了它不可避免产生振动。详细介绍了使用有限元法求解塔机的振动模态的步骤。使用非接触法测量塔机的振动频率,给出塔机振动的架构、算法设计、数据结果及处理。试验证实,使用有限元法可以对塔机的金属结构振动进行有效分析和计算,与非接触法测量的结果接近,误差在15%以内。通过对非接触测量的结果分析可以得到塔机金属结构不同部件间刚度强弱的关系。