桥梁节段模型实验的组合正弦激励方法

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振动与冲击 ›› 2009, Vol. 28 ›› Issue (12) : 136-139.

论文

桥梁节段模型实验的组合正弦激励方法

张晓旭;陈力奋;宋汉文

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A Combined Sine-wave Method of Stimulationfor The Experiment of Bridge Model

Zhang Xiaoxu1; Chen Lifen1;Song Hanwen2

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摘要

针对实验环境下桥梁节段模型的气动导数辨识，本文提出了组合正弦激励方法。该方法以倍频激励为主要手段，步进激励为辅助补充，分析桥梁节段模型在均匀流场中的频响特性，进而通过阻抗分析或者传递函数分析得到不同流场作用下的气动导数。该激励方法独立于初条件响应法和脉冲激励法，具有抗噪能力强的优势。同时，本文利用三角函数的正交性对激励及响应进行积分变换，可以简单而精确的提取各激励频率下的频响特性数据，无需数据拟合，从而优化了传统的信号处理方式。本文通过数值仿真，对该实验方法的精度及稳定性进行了考察。结果表明，不论气动导数如何变化，由组合激励方法得到的频响特性数据都能保持很高的精度，也说明了该实验方法具有较高的应用价值和推广意义。

Abstract

This study designed a new stimulation technique named Combined Sine-wave Method, based on the theory oforthogonality of trigonometric function. As a special form of stimulation, it’s executed in order to acquire more accuratetransfer function and accelerate the process of the identification of aerodynamic derivatives of bridge model. And after thededuction of theory, this study displays a numerical example. The result demonstrates a better capability of fitting thetransfer function and a broader application prospect by the contrast of Impulse Method.

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张晓旭;陈力奋;宋汉文. 桥梁节段模型实验的组合正弦激励方法[J]. 振动与冲击, 2009, 28(12): 136-139

Zhang Xiaoxu;Chen Lifen;Song Hanwen. A Combined Sine-wave Method of Stimulationfor The Experiment of Bridge Model[J]. Journal of Vibration and Shock, 2009, 28(12): 136-139