水工結(jié)構(gòu)工作模態(tài)辨識(shí)理論與應(yīng)用

前言
第1章緒論
1.1水工結(jié)構(gòu)反問題的提出
1.1.1反問題的定義
1.1.2流激振動(dòng)動(dòng)力學(xué)反問題的提出
1.1.3流激振動(dòng)動(dòng)力學(xué)反問題的分類
1.1.4流激振動(dòng)動(dòng)力學(xué)正、反問題的關(guān)系
1.2水工結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)辨識(shí)方法及現(xiàn)狀
1.2.1傳統(tǒng)的模態(tài)參數(shù)辨識(shí)方法
1.2.2基于環(huán)境激勵(lì)的模態(tài)參數(shù)辨識(shí)方法
1.2.3基于環(huán)境激勵(lì)的模態(tài)參數(shù)辨識(shí)研究進(jìn)展
1.3本書章節(jié)框架
參考文獻(xiàn)
第2章水工結(jié)構(gòu)泄流振動(dòng)響應(yīng)信號(hào)處理方法
2.1振動(dòng)信號(hào)處理的基本概念
2.1.1振動(dòng)過程描述及分類
2.1.2隨機(jī)振動(dòng)的特點(diǎn)
2.2隨機(jī)振動(dòng)信號(hào)處理方法
2.2.1消除多項(xiàng)式趨勢項(xiàng)
2.2.2采樣數(shù)據(jù)的平滑處理
2.3隨機(jī)振動(dòng)信號(hào)的統(tǒng)計(jì)方法
2.3.1概率分布函數(shù)和概率密度函數(shù)
2.3.2均值、均方值及方差
2.3.3相關(guān)函數(shù)
2.4經(jīng)典振動(dòng)信號(hào)濾波方法
2.4.1數(shù)字濾波
2.4.2卡爾曼濾波
2.4.3小波濾波
2.4.4奇異值分解濾波
2.5基于二次濾波技術(shù)的泄流結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)信號(hào)處理
2.5.1經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解
2.5.2小波閾值與EMD聯(lián)合濾波原理
2.5.3小波閾值與EMD聯(lián)合濾波流程圖
2.5.4仿真分析
2.5.5工程實(shí)例——拉西瓦拱壩水彈性模型特征參數(shù)提取
2.6隨機(jī)振動(dòng)信號(hào)的積分和微分變換
2.7隨機(jī)振動(dòng)信號(hào)的頻譜分析
2.8本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第3章振動(dòng)測試傳感器優(yōu)化布置方法
3.1概述
3.2傳感器優(yōu)化布置方法
3.2.1傳統(tǒng)有效獨(dú)立法原理
3.2.2距離系數(shù)—有效獨(dú)立法原理
3.2.3有效獨(dú)立—總位移法
3.2.4平均加速度幅值—變形比法
3.3有限元仿真理論與方法
3.3.1有限元仿真理論
3.3.2有限元模擬方法
3.4算例分析與效果評價(jià)
3.4.1建立模型及模態(tài)分析
3.4.2四種傳感器優(yōu)化布置方案
3.4.3方案評價(jià)
3.5本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第4章基于帶通濾波的模態(tài)參數(shù)綜合辨識(shí)
4.1傳統(tǒng)模態(tài)參數(shù)時(shí)域辨識(shí)方法
4.1.1隨機(jī)減量法
4.1.2自然激勵(lì)技術(shù)
4.1.3ITD法
4.1.4STD法
4.1.5復(fù)指數(shù)法
4.1.6ARMA模型時(shí)間序列法
4.2工程實(shí)例
4.3本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第5章基于系統(tǒng)狀態(tài)空間的模態(tài)參數(shù)辨識(shí)
5.1系統(tǒng)的可辨識(shí)性
5.1.1系統(tǒng)的狀態(tài)空間方程描述
5.1.2系統(tǒng)的可控性與可觀性
5.1.3系統(tǒng)最小實(shí)現(xiàn)
5.2基于ERA算法的模態(tài)參數(shù)辨識(shí)
5.3基于SSI算法的模態(tài)參數(shù)辨識(shí)
5.3.1隨機(jī)子空間算法
5.3.2模態(tài)參數(shù)提取
5.4基于奇異熵增量的系統(tǒng)定階
5.4.1奇異熵增量
5.4.2系統(tǒng)階次的選取準(zhǔn)則
5.5噪聲模態(tài)的剔除及算法流程
5.5.1ERA算法噪聲模態(tài)剔除及算法流程
5.5.2SSI算法噪聲模態(tài)剔除及算法流程
5.5.3仿真實(shí)例
5.6ERA算法與SSI算法的異同
5.7高壩泄流結(jié)構(gòu)的水流荷載特點(diǎn)
5.7.1高拱壩泄流脈動(dòng)荷載特點(diǎn)
5.7.2溢流壩泄流脈動(dòng)荷載特點(diǎn)
5.8工程實(shí)例1——拉西瓦拱壩水彈性模型模態(tài)參數(shù)辨識(shí)
5.8.1基于ERA算法的拱壩模態(tài)參數(shù)辨識(shí)
5.8.2基于SSI算法的拱壩模態(tài)參數(shù)辨識(shí)
5.8.3辨識(shí)結(jié)果分析
5.9工程實(shí)例2——三峽溢流壩及左導(dǎo)墻工作模態(tài)參數(shù)辨識(shí)
5.9.1三峽溢流壩及左導(dǎo)墻振動(dòng)測試
5.9.2溢流壩及左導(dǎo)墻工作模態(tài)參數(shù)辨識(shí)
5.9.3對比分析與驗(yàn)證
5.10高壩泄洪振動(dòng)的狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
5.11本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第6章基于HHT變換的模態(tài)參數(shù)辨識(shí)
6.1HHT變換基本理論
6.1.1EMD算法
6.1.2Hilbert變換
6.1.3Hilbert譜
6.2HHT模態(tài)參數(shù)辨識(shí)原理
6.3HHT法的優(yōu)越性
6.4仿真實(shí)例
6.5工程實(shí)例
6.5.1三峽重力壩
6.5.2景電工程渡槽
6.6本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第7章基于獨(dú)立分量分析的模態(tài)參數(shù)辨識(shí)
7.1獨(dú)立分量基本理論
7.1.1獨(dú)立分量的問題描述
7.1.2獨(dú)立分量的基本假設(shè)
7.1.3獨(dú)立分量的預(yù)處理
7.1.4獨(dú)立分量的獨(dú)立性判據(jù)
7.1.5一種重要的ICA算法—FASTICA算法
7.2獨(dú)立分量技術(shù)辨識(shí)模態(tài)參數(shù)
7.3模型試驗(yàn)
7.3.1試驗(yàn)概況
7.3.2獨(dú)立分量技術(shù)辨識(shí)模態(tài)參數(shù)
7.4本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第8章基于頻域法的工作模態(tài)參數(shù)辨識(shí)
8.1頻域分解法的基本原理
8.1.1結(jié)構(gòu)泄流激勵(lì)響應(yīng)間的互功率譜函數(shù)理論
8.1.2辨識(shí)算法
8.1.3功率譜密度函數(shù)的模態(tài)頻率置信區(qū)間（MCF）的確定
8.1.4阻尼比的計(jì)算
8.2數(shù)值模型驗(yàn)證
8.3泄流激勵(lì)下高拱壩模態(tài)參數(shù)頻域法辨識(shí)與驗(yàn)證
8.3.1高拱壩模態(tài)參數(shù)頻域法辨識(shí)
8.3.2對比分析與驗(yàn)證
8.4本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第9章結(jié)論與展望