發(fā)布時(shí)間：2019-09-07 14:41

【摘要】：針對(duì)水電站廠房結(jié)構(gòu)模態(tài)識(shí)別問題,建立了一種密集模態(tài)識(shí)別的組合方法。該方法通過將逆衰減指數(shù)窗和小波包分頻結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了降低振動(dòng)信號(hào)的模態(tài)密集度,提高了模態(tài)分離的精度。振動(dòng)信號(hào)模態(tài)分離后采用Random Decrement Technique(RDT)和Spare Time Domain(STD)方法識(shí)別水電站廠房結(jié)構(gòu)的模態(tài)參數(shù)。以一大型地下水電站廠房結(jié)構(gòu)為分析對(duì)象,對(duì)其原型振動(dòng)測(cè)試數(shù)據(jù)開展了密集模態(tài)識(shí)別。結(jié)果表明,采用該組合方法識(shí)別結(jié)果與三維有限元計(jì)算結(jié)果一致,且識(shí)別出的阻尼比也處在合理范圍之內(nèi)。
【圖文】：

120水力發(fā)電學(xué)報(bào)（c）信號(hào)1頻譜（d）信號(hào)2頻譜圖1信號(hào)1和信號(hào)2的時(shí)程和頻譜Fig.1Timehistoryandspectraofdisplacementsignals1and2組成頻率相同的兩個(gè)信號(hào)，在阻尼比相差10倍的情況下，模態(tài)密集度相差60~97倍。信號(hào)1為密集模態(tài)，信號(hào)2為稀疏模態(tài)。對(duì)信號(hào)1加逆衰減指數(shù)窗后，其時(shí)程和功率譜密度圖如圖2所示。（a）時(shí)程（b）頻譜圖2加窗后信號(hào)1時(shí)程和頻譜Fig.2Timehistoryandspectrumofdisplacementsignal1improvedusingawindowfunction計(jì)算其模態(tài)密集度都約為0.1�？梢娂幽嫠p指數(shù)窗可顯著降低信號(hào)的模態(tài)密集度。在信號(hào)1中加入信噪比為50dB的高斯白噪聲，然后對(duì)其進(jìn)行逆衰減指數(shù)窗和小波包分析得到模態(tài)1和模態(tài)2兩個(gè)單一的信號(hào)。時(shí)程圖和頻譜圖見圖3，，可見信號(hào)分解的效果較好。（a）模態(tài)1時(shí)程（b）模態(tài)2時(shí)程（c）模態(tài)1頻譜（d）模態(tài)2頻譜圖3信號(hào)1分解后的時(shí)程和頻譜Fig.3Timehistoryandspectraofthetwodisplacementmodesdecomposedfromsignal101234時(shí)間/s幅振m/m-1201-201234時(shí)間/s-12幅振m/m0101342時(shí)間/s-0.51幅振m/m00.5

120水力發(fā)電學(xué)報(bào)（c）信號(hào)1頻譜（d）信號(hào)2頻譜圖1信號(hào)1和信號(hào)2的時(shí)程和頻譜Fig.1Timehistoryandspectraofdisplacementsignals1and2組成頻率相同的兩個(gè)信號(hào)，在阻尼比相差10倍的情況下，模態(tài)密集度相差60~97倍。信號(hào)1為密集模態(tài)，信號(hào)2為稀疏模態(tài)。對(duì)信號(hào)1加逆衰減指數(shù)窗后，其時(shí)程和功率譜密度圖如圖2所示。（a）時(shí)程（b）頻譜圖2加窗后信號(hào)1時(shí)程和頻譜Fig.2Timehistoryandspectrumofdisplacementsignal1improvedusingawindowfunction計(jì)算其模態(tài)密集度都約為0.1�？梢娂幽嫠p指數(shù)窗可顯著降低信號(hào)的模態(tài)密集度。在信號(hào)1中加入信噪比為50dB的高斯白噪聲，然后對(duì)其進(jìn)行逆衰減指數(shù)窗和小波包分析得到模態(tài)1和模態(tài)2兩個(gè)單一的信號(hào)。時(shí)程圖和頻譜圖見圖3，可見信號(hào)分解的效果較好。（a）模態(tài)1時(shí)程（b）模態(tài)2時(shí)程（c）模態(tài)1頻譜（d）模態(tài)2頻譜圖3信號(hào)1分解后的時(shí)程和頻譜Fig.3Timehistoryandspectraofthetwodisplacementmodesdecomposedfromsignal101234時(shí)間/s幅振m/m-1201-201234時(shí)間/s-12幅振m/m0101342時(shí)間/s-0.51幅振m/m00.5
【作者單位】： 天津大學(xué)水利工程仿真與安全國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;天津大學(xué)建筑工程學(xué)院;雅礱江流域水電開發(fā)有限公司;
【基金】：國(guó)家創(chuàng)新研究群體科學(xué)基金(51321065) 高等學(xué)校學(xué)科創(chuàng)新引智計(jì)劃資助(B14012) 雅礱江流域水電開發(fā)有限公司資助
【分類號(hào)】：TV731

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 Y.S.KIM;陳立群;;Separation of closely spaced modes by combining complex envelope displacement analysis with method of generating intrinsic mode functions through filtering algorithm based on wavelet packet decomposition[J];Applied Mathematics and Mechanics(English Edition);2013年07期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 耿博;基于EMD算法的模擬電路故障診斷[D];湖南大學(xué);2014年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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1 黃天立;邱發(fā)強(qiáng);樓夢(mèng)麟;;基于改進(jìn)HHT方法的密集模態(tài)結(jié)構(gòu)參數(shù)識(shí)別[J];中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年07期

【相似文獻(xiàn)】

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1 王曉強(qiáng);賈麗麗;;水電站廠房設(shè)計(jì)中振動(dòng)問題研究[J];水利科技與經(jīng)濟(jì);2009年11期

2 Х.Ш.穆斯塔芬,王永年;關(guān)于“水

本文編號(hào)：2533086