【摘 要】
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由于工程环境、电磁干扰和仪器误差等因素的影响,实测隧道爆破振动信号含有大量高频噪声.为了获得真实振动特征,提出了基于变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)算法的信号光滑降噪模型.将原始信号进行VMD获得本征模态函数,建立低通滤波算法.基于滤波算法的重构误差和光滑程度构造目标函数,计算目标函数的最优解,得到最优的降噪信号,达到去除噪声的目的 .对实测隧道爆破振动信号处理表明,该模型能较好地去除高频噪声并对信号的低频能量影响较小.同时,该模型降噪效果均优于经验模态
【机 构】
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湖南科技大学岩土工程稳定控制与健康监测湖南省重点实验室,湖南湘潭411201;湖南科技大学土木工程学院,湖南湘潭411201;湖南科技大学土木工程学院,湖南湘潭411201
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由于工程环境、电磁干扰和仪器误差等因素的影响,实测隧道爆破振动信号含有大量高频噪声.为了获得真实振动特征,提出了基于变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)算法的信号光滑降噪模型.将原始信号进行VMD获得本征模态函数,建立低通滤波算法.基于滤波算法的重构误差和光滑程度构造目标函数,计算目标函数的最优解,得到最优的降噪信号,达到去除噪声的目的 .对实测隧道爆破振动信号处理表明,该模型能较好地去除高频噪声并对信号的低频能量影响较小.同时,该模型降噪效果均优于经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)、互补集合经验模态分解(complementary ensemble empirical mode decomposition,CEEMD)模型,验证了基于VMD算法的信号光滑降噪模型的有效性.
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以提高轧材的成型精度为目的 ,研究了冷轧工艺系统轧制时的垂直颤振问题.建立了考虑三次方阻尼和间隙变化的冷轧系统的垂直颤振模型,利用势能函数得到了势阱曲线,并分析了势阱曲线中势阱以及势垒对系统动力特性的影响;通过数值仿真得到单参量变化时的冷轧垂直颤振系统的分岔图和最大Lyapunov指数图,明确了单参量变化对系统分岔特性的影响;进一步研究了系统在复杂工况下,双参量变化对冷轧垂直颤振系统动力特性的影响,通过分析双参平面分岔特性,明确了系统做混沌运动和周期运动的双参量匹配选择的参数分布区域.该研究揭示了冷轧垂直
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泡沫铝填充双管结构在轴向压缩下的初始峰值力突出,在作为吸能元件时未能有效地起到保护作用.在双管填充结构的基础上,提出了一种采用非等长双管填充结构降低初始峰值力的方法,建立了具有不同内管长度的泡沫铝填充双方管结构的有限元模型,研究了内管长度对吸能过程的影响.结果 表明,与等长双管填充结构相比,非等长双管填充结构的初始压溃峰值可大幅度降低约37％,初始峰值力与平均力之比从1.9下降到1.4,且平台力不会受到明显影响.通过分析泡沫铝、内管和外管之间的相互作用,获得了双管填充结构峰值载荷与材料/结构参数之间的关系
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粒子浆液射流破岩过程涉及大变形、高应变及强载荷,表现为钢粒-浆液-岩石之间非线性动态耦合问题.针对岩石损伤瞬时多变性及观测困难等问题,开展了粒子与浆液射流冲击下岩石的动态损伤机理及破坏效应研究.首先,基于光滑粒子动力学-有限元模拟(smoothed particle hydrodynamics-finite element method,SPH-FEM)耦合算法描述了粒子-浆液冲击破岩的建模方法;然后,结合JH-Ⅱ(Johnson-Holmquist-Ⅱ)模型与Rankine拉伸断裂软化模型建立了岩石损伤
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景观桥在设计时往往追求结构新颖、造型独特.由于体型复杂,不宜采用节段模型风洞试验对其气动力特性进行研究.以国内一座拟建的异形景观桥为工程背景,通过全桥刚性模型测压风洞试验测试并研究了带遮阳篷的变截面曲线主梁和带观景平台的变截面倾斜桥塔的气动力特性.结果 表明,遮阳蓬和箱梁受到的气动力在大多数风向角下方向一致,并在正交风向附近达到最大值.裸塔柱在α=0°(顺塔柱倾斜方向来流)时阻力系数最大,裸塔柱上部和下部的最大升力系数分别发生在α=90°(横桥向来流)附近和α=140°附近.主梁和观景平台的气动干扰使塔柱
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