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基于非线性最小二乘法提出识别单自由度经验非线性涡激力模型气动参数新方法。通过同伦分析法获得涡振响应二阶解析解，基于该解构造非线性拟合目标函数并采用遗传算法识别出在给定参数区间内的最优拟合结果。分别用光滑信号及有噪信号进行数值验证，结果表明该方法具有可行性及较好稳定性，并运用该方法识别出流线型闭口箱梁断面的涡激力气动参数。