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《基于小波包分析的脈動(dòng)風(fēng)速場(chǎng)功率譜估計(jì)方法-論文.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、空間結(jié)構(gòu)VoI_2ONo．1第20卷第1期2014年3月SPATIALSTRUCTURESMar．2014基于小波包分析的脈動(dòng)風(fēng)速場(chǎng)功率譜估計(jì)方法李璨，李麗娟，韓大建(1．廣東工業(yè)大學(xué)土木與交通工程學(xué)院，廣東廣州510006；2．華南理工大學(xué)亞熱帶建筑科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州51064O)摘要：為適應(yīng)屋蓋結(jié)構(gòu)隨機(jī)脈動(dòng)風(fēng)速場(chǎng)譜分析的需要，根據(jù)數(shù)字信號(hào)處理基本原理和小波包分析理論，推導(dǎo)出小波包系數(shù)與功率譜的關(guān)系式，從而建立了一種基于小波包變換的隨機(jī)信號(hào)功率譜估計(jì)的新方法．然后將該法應(yīng)用于一個(gè)大跨屋蓋模擬風(fēng)速場(chǎng)的功率譜計(jì)算，檢驗(yàn)了該法對(duì)隨機(jī)信號(hào)
2、的譜估計(jì)精度．計(jì)算結(jié)果顯示，所提出的方法速度快、精度高，是一種適用于大型屋蓋風(fēng)速場(chǎng)的高分辨率譜估計(jì)算法．關(guān)鍵詞：屋蓋結(jié)構(gòu)；脈動(dòng)風(fēng)速場(chǎng)；小波包變換；功率譜估計(jì)；隨機(jī)信號(hào)中圖分類號(hào)：TU312文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1006—6578(2014)01—0032—08ApowerspectrumestimationapproachforfluctuatingwindvelocityfieldbasedonwaveletpacketanalysisLIJing，LILi—juan，HANDa—jJanSchoolofCivilat1dTranspor
3、tationEngineering．GuangdongUniversityofTechnology，GuangzhoM510006，China；StateKeyLaboratoryoJSubtropicalBuildingScience，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640，China)Abstract：Tosatisfytherequirementofspectralanalysisforthestochasticfluctuatingwindvelocityfieldofroof
4、structures，therelationalexpressionofwaveletpacketcoefficientsandpowerspectrumisderivedbasedontheprinciplesofdigitalsignalprocessingandthetheoriesofwaveletpacketanalysis．Thereforeanovelapproachusingthewaveletpackettransformisproposedforpowerspectrumestimationofstochasticsign
5、als．Thentheapproachisappliedtocomputethepowerspectraofthesimulatedwindvelocityfieldofalargespanroof．Theaccuracyofspectralestimationforstochasticsignalsisverified．Thenumericalresultsshowthattheproposedapproachisefficientandaccuratewithhighresolution．Soitisapplicableforpowers
6、pectrumestimationofwindvelocityfieldoflargeroofs．Keywords：roofstructure；fluctuatingwindvelocityfield；waveletpackettransform；powerspectrumestimation；stochasticsignal屋蓋結(jié)構(gòu)的風(fēng)速場(chǎng)是隨時(shí)間和空間復(fù)雜變化的度屋蓋結(jié)構(gòu)對(duì)風(fēng)作用十分敏感，脈動(dòng)風(fēng)場(chǎng)模擬的精隨機(jī)場(chǎng)．隨著空間結(jié)構(gòu)跨度增大、輕型化和外形復(fù)雜度直接影響到時(shí)程分析結(jié)果的可靠性，因此必須對(duì)化，基于線性假定的頻域分析法已不能滿足結(jié)構(gòu)風(fēng)模
7、擬出來(lái)的風(fēng)速場(chǎng)進(jìn)行各種自譜及互譜的檢驗(yàn)，這振響應(yīng)分析的需要，非定常、非線性時(shí)域分析則成為就需要合理有效的功率譜估計(jì)方法．必然要求．時(shí)域分析首先要得到與結(jié)構(gòu)環(huán)境和氣候計(jì)算隨機(jī)信號(hào)功率譜的方法可分為兩類：一類特征相適合的風(fēng)速時(shí)程樣本，而工程上時(shí)程分析所為參數(shù)估計(jì)法，有最大熵法(AR模型法)Eli、Capon用的風(fēng)速樣本一般是通過(guò)數(shù)值模擬獲得．由于大跨最大似然法和多重信號(hào)分類(MUSIC)方法等；收稿日期：201302—03．基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51208116，51178121)；廣東省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目($2011040004
8、060，$2012020011082)作者簡(jiǎn)介：李l墚(1977)，男，廣東廣州人，博士，副教授，主要從事大跨度結(jié)構(gòu)抗風(fēng)研究．E—mail：leyking@163．
