小波變換的高層建筑脈動風(fēng)速模擬與實測研究

風(fēng)荷載是超高層建筑設(shè)計的主要荷載之一,而且通過風(fēng)振時域分析可以更全面地了解超高層建筑風(fēng)振響應(yīng)特性,更直觀地反映超高層建筑風(fēng)致振動控制的有效性。因此,本文使用線性濾波法即白噪聲濾波法(whitenoisefiltrationmethod,wnfm)中的自回歸(auto-regressive,ar)模型模擬超高層建筑的風(fēng)速時程。首先,考慮超高層建筑風(fēng)速時程的時間和空間相關(guān)性,導(dǎo)出了四階ar模型的參數(shù)表達(dá)式。接著,基于ar模型模擬了一幢高度為200m超高層建筑的風(fēng)速時程。最后,通過比較模擬風(fēng)速功率譜、模擬自相關(guān)函數(shù)和互相關(guān)函數(shù)與目標(biāo)風(fēng)速功率譜、目標(biāo)自相關(guān)函數(shù)和互相關(guān)函數(shù)的吻合程度,驗證基于ar模型模擬超高層建筑風(fēng)速時程的可行性。

針對傳統(tǒng)的諧波合成法模擬超高層建筑脈動風(fēng)速場存在計算量大的問題,提出了考慮互譜密度矩陣為復(fù)數(shù)矩陣的一般情況,使用插值精度較高的樣條插值技術(shù)來減少cholesky譜矩陣分解的次數(shù),再使用fft技術(shù)進一步加快模擬計算速度的改進諧波合成法。為了闡明改進諧波合成法具有較好的模擬精度和較快的計算速度,運用該方法模擬了一棟225m高的超高層建筑脈動風(fēng)速場,并與僅使用fft技術(shù)的諧波合成法即傳統(tǒng)諧波合成法的模擬結(jié)果進行了對比分析。模擬結(jié)果的對比分析表明:盡管改進后的諧波合成法對譜分解矩陣采用了插值近似措施,但模擬的隨機風(fēng)速樣本仍具有很好的精度,計算效率比傳統(tǒng)的諧波合成法有了較大的提高。

針對高層建筑抗震、抗風(fēng)、健康監(jiān)測及損傷診斷等研究中結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)辨識問題,利用隨機減量技術(shù)從環(huán)境激勵下的高層建筑振動響應(yīng)數(shù)據(jù)中提取自由衰減信號,根據(jù)自由衰減信號小波變換結(jié)果可以有效地辨識高層建筑固有頻率和粘性阻尼系數(shù)。通過仿真結(jié)果與理論值比較,證實了該方法的有效性和精確性。該方法成功地運用于大連市某高層樓房的固有頻率和粘性阻尼系數(shù)的辨識,為該高層樓房健康監(jiān)測提供了重要的參考依據(jù)。

對建筑物進行沉降監(jiān)測并預(yù)報其變化趨勢,能有效保障建筑物的安全性。本文提出一種基于小波變換的arma模型用于建筑物沉降預(yù)報。利用小波多尺度分析將沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)分解為高頻信號和低頻信號,并分別采用arma模型進行預(yù)測,然后將各序列預(yù)測結(jié)果進行合成,得到最終預(yù)測結(jié)果。并以青島市某高層建筑物監(jiān)測數(shù)據(jù)為例,分別采用傳統(tǒng)arma模型以及基于小波變換的arma模型進行預(yù)報對比分析,結(jié)果表明基于小波變換的arma模型取得了較高的預(yù)報精度。

某建筑物的發(fā)生了變形,通過變形監(jiān)測的方式得到了一序列變形觀測數(shù)據(jù)并且進行了細(xì)致分析。本文利用mallat算法,對實測數(shù)據(jù)進行小波變換,消除觀測噪聲,提取有用信息,通過對這些信息研究分析,對建筑物變形進行幾何分析和物理解釋。

以某建有高層建筑的居住小區(qū)為研究對象,采用數(shù)值模擬方法對該小區(qū)春季的風(fēng)速場、壓力場進行了模擬。探討了風(fēng)環(huán)境對小區(qū)室內(nèi)外舒適度的影響。

高層建筑脈動測試研究

高層建筑脈動測試研究

通過對木材圖像進行3尺度的小波變換,在高頻內(nèi)判斷并提取噪聲點,最后對確定的噪聲點進行平滑處理,用峰值信噪比、均方誤差值和灰度曲線對去噪效果進行評價。研究結(jié)果表明,該方法不僅對木材圖像具有明顯的降噪效果,也能最大限度的保留有用的木材紋理信息,同時本文采用的灰度曲線(profile)可以直觀地分析圖像的去噪效果。

為了合理準(zhǔn)確的預(yù)測出邊坡變形程度,減少邊坡不穩(wěn)定帶來的損失,針對小波變換去噪理論與灰色模型預(yù)測方法的特點,提出了一種基于小波變換理論的灰色模型預(yù)測方法來預(yù)測邊坡變形量。首先通過小波去噪,獲得具有更小隨機誤差的觀測數(shù)據(jù),然后利用灰色模型預(yù)測變形量,最后通過結(jié)果對比分析預(yù)測精度。通過實驗證明,基于小波變換的灰色模型邊坡變形預(yù)測方法精度更高,效果更好,適合用于邊坡變形預(yù)測。

近年來大量超高層建筑結(jié)構(gòu)與風(fēng)荷載相關(guān)的研究工作相繼開展,取得了很多有意義的成果。文章以某超高層建筑為例進行了研究,在隨機風(fēng)致振動影響下,敘述了風(fēng)荷載特性與脈動風(fēng)荷載的數(shù)值模擬方法。采用matlab軟件分析了結(jié)構(gòu)在x、y兩個不同方向在脈動風(fēng)荷載作用下的時程響應(yīng),為提高結(jié)構(gòu)的安全舒適使用性能以及為該結(jié)構(gòu)的風(fēng)振控制設(shè)計提供了依據(jù)和參考。

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本文以fluent軟件和高性能集群作為數(shù)值模擬平臺,通過改變高層建筑物高度進行了并行數(shù)值模擬。并對并行數(shù)值模擬結(jié)果和集群并行計算效率進行了分析,分析結(jié)果表明：隨著建筑物高度的增加,建筑物周圍最大風(fēng)速和最大風(fēng)速比增大,建筑物對其周圍空氣流動的影響增強。在并行計算中,當(dāng)cpu個數(shù)相同時,隨著網(wǎng)格數(shù)量的增加,并行效率呈增加趨勢但增大的幅度越來越小;當(dāng)網(wǎng)格數(shù)相同時,隨著cpu個數(shù)增加,并行計算效率呈減小趨勢。

提出一種利用小波變換提取模擬電路故障特征和基于支持向量機狀態(tài)分類的模擬電路故障自動識別和診斷方法。首先討論小波變換的基本原理和支持向量機原理及其多分類算法,同時著重研究支持向量機的一種改進型一對多故障分類算法,然后實現(xiàn)在小波變換上,采用分布式多svm分類器識別單相橋式整流模擬電路的故障。實驗證明,該方法能準(zhǔn)確有效地對模擬電路故障進行識別和診斷。

高層建筑群的風(fēng)環(huán)境品質(zhì),將影響地面行人的舒適與安全。本文采用cfd數(shù)值模擬方法,對中國建筑科學(xué)研究院(cabr)新建科研大樓與原科研樓組成的高層建筑群的室外風(fēng)環(huán)境問題,進行了詳細(xì)的數(shù)值模擬和方案優(yōu)化設(shè)計研究。首先,利用作者提出新的邊界條件數(shù)學(xué)模型[1-4],準(zhǔn)確模擬邊界層風(fēng)場,根據(jù)數(shù)值模擬計算得到的主導(dǎo)風(fēng)向角下的速度場分布,結(jié)合本地常年風(fēng)速風(fēng)頻氣象統(tǒng)計資料,對重點關(guān)注的兩座大樓之間的主出入口通道等區(qū)域行人風(fēng)環(huán)境舒適性進行了定量評估。其次,配合建筑設(shè)計,進行了室外風(fēng)環(huán)境優(yōu)化設(shè)計數(shù)值模擬研究,詳細(xì)比較和分析了樓前增設(shè)廣告牌等風(fēng)環(huán)境改善措施的效果。本文的研究將為采取有效的技術(shù)措施以改善該項目的建筑風(fēng)環(huán)境品質(zhì),以及類似工程問題提供參考。

礦井配電網(wǎng)是單端供電系統(tǒng),其中性點不接地或通過消弧線圈接地,當(dāng)出現(xiàn)單相接地故障時,由于故障電流微弱,故障點位置很難查找。為解決這個問題,采用行波測距法通過檢測故障點初始行波和故障點二次反射波分別到達(dá)母線檢測點的時間來進行故障測距,該算法極大的提高了測距的可靠性。仿真結(jié)果證實了該方法的有效性和可行性。

測井曲線的小波變換特性在自動分層中的應(yīng)用 作者：閻輝，李鯤鵬，張學(xué)工，李衍達(dá)，yanhui，likun-peng，zhangxue- gong，liyan-da 作者單位：清華大學(xué)自動化系,北京,100084 刊名： 地球物理學(xué)報 英文刊名：chinesejournalofgeophysics 年，卷(期)：2000,43(4) 被引用次數(shù)：29次 參考文獻(xiàn)(5條) 1.smallat;hwangwenliangsingularitydetectionandprocessingwithwavelets1992 2.smallatcompletesignalrepresentationwithmultiscaleedges1989 3.bloganinformationinthezero

目的改進原有的圖像分割算法在分割圖像時的精度和準(zhǔn)確度,進一步準(zhǔn)確地研究墻地磚缺陷圖像的基本特征,提出一種有效的圖像分割方法.方法根據(jù)墻地磚表面的紋理特點,采用daubechies小波對原始圖像進行處理.結(jié)果僅保留圖像的近似信息,從而有效降低了紋理特征對缺陷分割的干擾.同時,圖像數(shù)據(jù)量減少為原始圖像的1/4.因此,在有效提取近似信息的基礎(chǔ)上提高了系統(tǒng)的實時性,便于圖像分割應(yīng)用.該方法增強了缺陷紋理圖像,能抑制背景紋理對缺陷紋理檢測的干擾,并通過減運算有效地實現(xiàn)了缺陷紋理和背景紋理的分割.結(jié)論基于小波變換的墻地磚缺陷圖像分割方法能夠?qū)﹄S機紋理圖像進行可靠、有效、快速的分割,尤其適用于具有隨機紋理的墻地磚缺陷實時檢測.

介紹了小波變換的原理,通過對建筑周邊自然風(fēng)和軸流風(fēng)機自由射流的小波分析研究,表明這種方法在分析氣流湍動特性時具有優(yōu)越性。小波分析方法與基于傅里葉變換的頻譜分析方法結(jié)合使用可以形成互補。

基于小波變換的思想建立了遞歸bp網(wǎng)絡(luò)模型來預(yù)測空調(diào)負(fù)荷,改進了網(wǎng)絡(luò)權(quán)值、閾值的修改算法,引入了折扣系數(shù)法以提高近期預(yù)測精度,結(jié)合一實例進行了空調(diào)逐時冷負(fù)荷預(yù)測,結(jié)果表明該方法預(yù)測精度高,適用于空調(diào)負(fù)荷預(yù)測。

實車與足尺護欄碰撞試驗是研究公路護欄的安全性最直觀和有效的方法,其本質(zhì)上是以實際交通事故再現(xiàn)的方式分析碰撞前后汽車相對護欄的運動狀態(tài)和乘員傷害情況。通過實車與足尺鋼索護欄的碰撞試驗,用小波變換方法分析碰撞過程中的非線性、非穩(wěn)態(tài)信號,能夠較為準(zhǔn)確的研究護欄、汽車和乘員的動態(tài)響應(yīng)特性。結(jié)果表明鋼索護欄完全符合要求,為高速公路護欄的設(shè)計、施工以及在不同地點的設(shè)置提供有益的借鑒。

基于變壓器器身振動信號的監(jiān)測方法是近年來國內(nèi)外研究的一種新方法,本文主要針對變壓器振動機理及采集到的振動信號進行研究,利用小波變換在信號處理方面的強大功能,通過對實際運行的電力變壓器振動信號進行時頻域分析處理,去除信號白噪聲。