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公开(公告)号：CN118916592A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202410939108.0
申请日：2024-07-12
申请人： 四川农业大学
摘要： 本发明提供时变相干非平稳激励作用下结构随机振动分析的高效频域法，其包括以下步骤：步骤一：根据目标激励的演化功率谱密度(EPSD)函数，合理确定时频插值点#imgabs0#所述时频插值点#imgabs1#根据EPSD随时间和频率的变化确定；步骤二：计算多点激励x(t)在时频插值点处的EPSD矩阵#imgabs2#并对其进行分解，通过Cholesky分解可得到#imgabs3#采用对角本征正交分解(DPOD)技术将分解后的谱进行解耦，再利用快速傅里叶变换(FFT)对频率响应矩阵进行快速计算。通过本发明进行时变相干非平稳随机振动分析，只需计算出广义脉冲响应，再利用DPOD和FFT即可高效、准确地得到结构的响应方差。
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公开(公告)号：CN117150965B
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202311143346.2
申请日：2023-09-06
申请人： 四川农业大学
IPC分类号： G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F111/10
摘要： 本发明公开了一种基于数值截断的完全非平稳风速场高效模拟方法，通过设置一个合理的阈值来舍入#imgabs0#中的微小项；计算分解后的演化功率谱#imgabs1#通过对角单调投影的非负矩阵分解(MPBB‑NMF)方法或对角本征正交分解(POD)方法将#imgabs2#分解为时间项#imgabs3#和频率项#imgabs4#分别插值#imgabs5#和#imgabs6#得到#imgabs7#和#imgabs8#进一步，截断频率项#imgabs9#中的零元素，以高效计算空间维度的求和#imgabs10#最后通过快速傅里叶变换(FFT)生成风速样本xj(t)。本发明建立的风场模拟方法解决了多点模拟过程中在空间维度上求和效率低下的问题，同时，进一步优化了用于频率维度求和的FFT运算。因此，本发明可实现完全非平稳风场的高效模拟。
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公开(公告)号：CN115526125A
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202211156729.9
申请日：2022-09-22
申请人： 四川农业大学 , 中铁城市发展投资集团有限公司
IPC分类号： G06F30/28 , G06F30/13 , G06F113/08 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种基于数值截断的随机风速场高效模拟方法，涉及土木工程抗风设计技术领域。选取描述风场常用的风谱模型和相干函数模型；对相干函数组成的相干矩阵进行快速的Cholesky分解；利用合理的阈值对相干矩阵的Cholesky分解结果进行舍入；交换模拟公式的内外层求和顺序，将舍入后的相干矩阵Cholesky分解结果代入并计算出内层求和结果；对于平稳风速场，直接利用快速傅里叶变换进行高效的外层求和计算；对于非平稳风速场，则需要先借助时频解耦工具解耦二元函数再采用快速傅里叶变换计算外层求和。本发明避免在多点风场模拟过程中，在谐波合成计算时进行双重求和的计算量过大，需要较长计算时间的问题，且取合适阈值进行截断时，可以有效满足模拟精度的要求。
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公开(公告)号：CN115526125B
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202211156729.9
申请日：2022-09-22
申请人： 四川农业大学 , 中铁城市发展投资集团有限公司
IPC分类号： G06F30/28 , G06F30/13 , G06F113/08 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种基于数值截断的随机风速场高效模拟方法，涉及土木工程抗风设计技术领域。选取描述风场常用的风谱模型和相干函数模型；对相干函数组成的相干矩阵进行快速的Cholesky分解；利用合理的阈值对相干矩阵的Cholesky分解结果进行舍入；交换模拟公式的内外层求和顺序，将舍入后的相干矩阵Cholesky分解结果代入并计算出内层求和结果；对于平稳风速场，直接利用快速傅里叶变换进行高效的外层求和计算；对于非平稳风速场，则需要先借助时频解耦工具解耦二元函数#imgabs0#再采用快速傅里叶变换计算外层求和。本发明避免在多点风场模拟过程中，在谐波合成计算时进行双重求和的计算量过大，需要较长计算时间的问题，且取合适阈值进行截断时，可以有效满足模拟精度的要求。
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公开(公告)号：CN117150965A
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202311143346.2
申请日：2023-09-06
申请人： 四川农业大学
IPC分类号： G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F111/10
摘要： 本发明公开了一种基于数值截断的完全非平稳风速场高效模拟方法，通过设置一个合理的阈值来舍入中的微小项；计算分解后的演化功率谱通过对角单调投影的非负矩阵分解(MPBB‑NMF)方法或对角本征正交分解(POD)方法将 分解为时间项 和频率项 分别插值 和得到 和 进一步，截断频率项 中的零元素，以高效计算空间维度的求和 最后通过快速傅里叶变换(FFT)生成风速样本xj(t)。本发明建立的风场模拟方法解决了多点模拟过程中在空间维度上求和效率低下的问题，同时，进一步优化了用于频率维度求和的FFT运算。因此，本发明可实现完全非平稳风场的高效模拟。
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