小波分析在配電網(wǎng)單相接地故障選線中的應(yīng)用

結(jié)構(gòu)振動(dòng)是土木工程中常見的問題，結(jié)構(gòu)振動(dòng)分析的主要任務(wù)就是研究輸入動(dòng)荷載、結(jié)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)反應(yīng)三者間的關(guān)系。以往的研究方法，一般只能在單純的時(shí)間域或頻率域研究輸入隨機(jī)荷載的二維統(tǒng)計(jì)特性，無法同時(shí)給出時(shí)間-頻率-幅值的三維信息。小波變換由于具有良好的時(shí)頻特性，有助于這一問題的解決。 本書系統(tǒng)的介紹小波理論在結(jié)構(gòu)振動(dòng)分析中的應(yīng)用，包括利用小波變換理論對(duì)強(qiáng)震、強(qiáng)風(fēng)等非平穩(wěn)隨機(jī)荷載信號(hào)進(jìn)行分析，估計(jì)其時(shí)頻統(tǒng)計(jì)特征，利用小波變換理論進(jìn)行人工地震波、風(fēng)速時(shí)程的模擬，并將其應(yīng)用于結(jié)構(gòu)時(shí)程反應(yīng)分析，以及基于小波變換理論的結(jié)構(gòu)動(dòng)力可靠性估計(jì)等。同時(shí)，也對(duì)小波包理論在荷載特性分析中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。

第1章緒論

1.1研究背景及意義

1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1.2.1隨機(jī)荷載特性分析

1.2.2隨機(jī)荷載模擬

1.2.3基于小波方法的結(jié)構(gòu)動(dòng)力反應(yīng)分析及動(dòng)力可靠性研究

1.3目前存在的問題

1.4本書主要研究?jī)?nèi)容

第2章隨機(jī)過程和小波變換基本理論

2.1概率論基本概念

2.1.1隨機(jī)事件、頻率與概率及事件概率的計(jì)算

2.1.2隨機(jī)變量及其概率分布

2.1.3隨機(jī)變量的數(shù)字特征

2.1.4隨機(jī)變量函數(shù)的分布與數(shù)字特征

2.2隨機(jī)過程基本概念

2.2.1隨機(jī)過程基本概念

2.2.2相關(guān)函數(shù)和功率譜密度函數(shù)

2.2.3各態(tài)歷經(jīng)性

2.3小波變換基本概念

2.3.1傅里葉變換

2.3.2小波變換

2.3.3小波包變換基本概念

第3章基于小波變換的隨機(jī)荷載特性分析

3.1隨機(jī)荷載的描述

3.1.1平穩(wěn)隨機(jī)模型

3.1.2非平穩(wěn)隨機(jī)模型

3.2基于小波變換的平穩(wěn)過程功率譜估計(jì)

3.2.1小波系數(shù)與功率譜之間的關(guān)系

3.2.2傳遞函數(shù)

3.2.3小波變換的功率譜估計(jì)方法

3.2.4算例

3.3基于小波變換的非平穩(wěn)過程時(shí)變功率譜估計(jì)

3.3.1小波系數(shù)與時(shí)變功率譜之間的關(guān)系

3.3.2小波變換的時(shí)變功率譜估計(jì)方法

3.3.3時(shí)變功率譜估計(jì)正確性檢驗(yàn)

3.3.4算例

3.4小結(jié)

第4章基于小波變換的隨機(jī)荷載模擬

4.1概述

4.1.1諧波疊加法

4.1.2線性濾波法

4.2平穩(wěn)過程的隨機(jī)荷載模擬

4.2.1基于離散正交小波逆變換的平穩(wěn)過程模擬算法

4.2.2風(fēng)的基本特性描述

4.2.3算例

4.3非平穩(wěn)過程的隨機(jī)荷載模擬

4.3.1模擬算法

4.3.2地震動(dòng)加速度時(shí)程模擬算例

4.4基于給定樣本的地震動(dòng)加速度時(shí)程調(diào)整與模擬

4.4.1擬合反應(yīng)譜的實(shí)際地震動(dòng)時(shí)程調(diào)整

4.4.2擬合給定記錄的多個(gè)時(shí)程模擬

4.5多點(diǎn)空間相關(guān)性風(fēng)場(chǎng)的模擬

4.5.1空間相關(guān)性風(fēng)場(chǎng)的描述

4.5.2空間相關(guān)性風(fēng)場(chǎng)的模擬算法

4.5.3算例

4.6小結(jié)

第5章基于小波變換的結(jié)構(gòu)動(dòng)力反應(yīng)分析

5.1概述

5.2基于小波變換的結(jié)構(gòu)動(dòng)力反應(yīng)計(jì)算方法

5.2.1現(xiàn)有文獻(xiàn)方法

5.2.2改進(jìn)方法

5.2.3算例

5.3基于小波變換的結(jié)構(gòu)反應(yīng)能量分析

5.3.1能量的定義

5.3.2結(jié)構(gòu)輸入與輸出能量的關(guān)系

5.4時(shí)頻特性對(duì)結(jié)構(gòu)反應(yīng)的影響

5.5小結(jié)

第6章基于小波變換的結(jié)構(gòu)動(dòng)力可靠性分析

6.1結(jié)構(gòu)的首超破壞準(zhǔn)則與可靠性定義

6.2基于首超破壞準(zhǔn)則的動(dòng)力可靠性分析方法

6.2.1泊松假設(shè)下的動(dòng)力可靠性

6.2.2馬爾可夫假設(shè)下的動(dòng)力可靠性

6.2.3多自由度結(jié)構(gòu)的動(dòng)力可靠性

6.3結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的動(dòng)力可靠度計(jì)算實(shí)例

6.3.1結(jié)構(gòu)基本情況

6.3.2計(jì)算步驟

6.3.3計(jì)算結(jié)果分析

6.4小結(jié)

第7章基于小波包變換的隨機(jī)荷載特性分析

7.1基于小波包變換的樹節(jié)點(diǎn)頻帶順序及算法

7.1.1基于小波包變換的頻帶劃分規(guī)則

7.1.2分解層數(shù)與分解路徑

7.1.3小波包分解頻帶排列順序

7.1.4小波包樹節(jié)點(diǎn)與頻帶之間的變換算法

7.1.5實(shí)例驗(yàn)證

7.2基于小波包變換的地震動(dòng)時(shí)變功率譜估計(jì)

7.2.1地震動(dòng)平均功率譜與小波包變換瞬時(shí)功率譜之間的關(guān)系

7.2.2小波包變換的時(shí)變功率譜估計(jì)方法

7.3基于小波包變換的地震動(dòng)加速度時(shí)程模擬

7.3.1基于給定目標(biāo)功率譜的地震動(dòng)加速度時(shí)程模擬算法

7.3.2基于給定歷史記錄的地震動(dòng)加速度時(shí)程模擬與調(diào)整算法

7.4小結(jié)

參考文獻(xiàn) 2100433B

探索了小波技術(shù)在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和可視化領(lǐng)域中的兩項(xiàng)重要應(yīng)用：（1）小波技術(shù)在曲線曲面的多分辨表示及光順中的應(yīng)用；（2）基于小波的圖像序繪制關(guān)鍵技術(shù)與算法。研究?jī)?nèi)容包括：準(zhǔn)均勻B樣條小波及細(xì)節(jié)曲線的性質(zhì)；小波在曲線曲面多分辨表示和光順中的應(yīng)用；基于小波的光順誤差控制算法及其改進(jìn)；周期B樣條的小波分解算法；體數(shù)據(jù)的小波分解算法；小波體繪制技術(shù)的原理、快速算法的實(shí)現(xiàn)；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化策略和快速創(chuàng)建算法。以三維CT掃描數(shù)據(jù)為例，實(shí)現(xiàn)了基于小波的圖像序繪制算法，提出了改進(jìn)措施。開發(fā)了小波應(yīng)用的基礎(chǔ)性程序包。出版包含小波技術(shù)的專著1部，發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文5篇，培養(yǎng)博士2名。 2100433B