基于希尔伯特-黄变换的桥梁非线性气动力识别

摘要

[目的]针对桥梁涡激振动过程中非线性气动力识别的问题进行研究.[方法]提出了一种基于希尔伯特-黄变换的识别方法，首先对桥梁的时程数据进行预处理，再对处理后的数据使用经验模态分解法，在得到主导的固有模态函数后，结合随机减量法获得自由衰减曲线，最后通过希尔伯特变换，识别获取所需要的参数.[结果]数值算例与风洞试验显示：当桥梁处于涡振锁定区间内，本文提出的方法可以准确地识别桥梁的非线性气动力.[结论]一方面，本文提出的识别方法，可以很好地模拟出气动力的非线性形式.另一方面，本文在识别过程中，获得非线性气动力特性的相关结论：在涡振锁定区间内，桥梁的振动频率与固有频率接近；同时，桥梁的瞬时阻尼比与结构的瞬时振幅及风速有关.

关键词

非线性系统 / 瞬时频率 / 希尔伯特-黄变换 / 气动效应