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基于频域分析的高速列车侧风倾覆机理 被引量：1
1
作者 王铭 李星星 李小珍 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期315-322,342,共9页
侧风作用下列车的动态环境以轮轨相互作用为主向,以空气动力作用为主演变,列车的侧风倾覆行为成为威胁列车行车安全性的主要诱因.首先,采用精细化车-轨耦合模型开展列车侧风倾覆的频域特性分析,以明确侧风倾覆响应对列车模型的敏感性;... 侧风作用下列车的动态环境以轮轨相互作用为主向,以空气动力作用为主演变,列车的侧风倾覆行为成为威胁列车行车安全性的主要诱因.首先,采用精细化车-轨耦合模型开展列车侧风倾覆的频域特性分析,以明确侧风倾覆响应对列车模型的敏感性;基于考虑模态特性的频域分析框架,推导脉动风及轨道不平顺与列车倾覆动力响应间的传递函数,结合相应参数进行分析,以直观揭示列车的侧风倾覆机理.结果表明:列车倾覆行为受绕车体下心侧滚模态和车体沉浮模态控制影响,其风荷载影响要明显大于轨道不平顺;在轨道不平顺激励下,第一阶模态贡献主要由轨向不平顺引起,第二阶模态贡献主要由高低不平顺引起,在脉动风荷载激励下,其顺风向脉动风分量起主要贡献;车速、风速和风向角的增大都会引起列车动力响应的增大,进而降低列车安全运营时的最大允许风速;失效概率的增大会降低动力响应的极值,进而提高安全运营风速. 展开更多
关键词 风效应 高速列车 侧风倾覆危险性 频域分析 解析模型
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超临界碳氢燃料流动不稳定的频域分析与数值模拟
2
作者 靳一超 吴坤 +1 位作者 陆阳 范学军 《推进技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期165-173,共9页
再生冷却通道中的流动失稳是高超声速飞行器发动机热防护技术中的核心问题之一。为研究超临界碳氢燃料在冷却通道中的流动不稳定特性,基于有限体积法及流体物性近似,发展了高效的一维瞬态模拟方法;同时,基于小扰动假设,进一步提出了用... 再生冷却通道中的流动失稳是高超声速飞行器发动机热防护技术中的核心问题之一。为研究超临界碳氢燃料在冷却通道中的流动不稳定特性,基于有限体积法及流体物性近似,发展了高效的一维瞬态模拟方法;同时,基于小扰动假设,进一步提出了用于预测稳定行为的频域分析方法。通过相关实验,验证了模型的可靠性。基于时域和频域方法的综合分析,沿内特征曲线讨论了主要失稳类型,重点分析了受密度波及Ledinegg不稳定共同影响的复合不稳定性。随后,进一步分析了工作压力和入口温度对稳定特性的耦合影响,并基于N_(tpc)-N_(spc)空间划分了稳定区域。研究发现,复合不稳定、Ledinegg不稳定以及密度波不稳定,随入口温度升高而相继消失。Ledinegg不稳定及密度波不稳定的稳定边界在N_(tpc)-N_(spc)空间具有高度相似性,而复合不稳定性的区域在较高的压力下略有缩小。 展开更多
关键词 再生冷却 热防护 碳氢燃料 超临界流体 流动不稳定 瞬态模拟 频域分析
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基于频域分析的PMSM双闭环PI控制器整定方法
3
作者 江腾耀 李伟 +3 位作者 朱超 王伟伟 杨蕴萌 邱照原 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2024年第1期52-61,共10页
以永磁同步电机(PMSM)双闭环调速系统为对象,在对其数学模型进行合理简化的基础上,综合考虑了逆变器开关周期、电流和速度滤波等环节的影响,给出了一种在频域进行PI控制器参数设计的整定方法。通过建立双环的数学模型,得到关于开环频域... 以永磁同步电机(PMSM)双闭环调速系统为对象,在对其数学模型进行合理简化的基础上,综合考虑了逆变器开关周期、电流和速度滤波等环节的影响,给出了一种在频域进行PI控制器参数设计的整定方法。通过建立双环的数学模型,得到关于开环频域特征量的解析式,根据电流环在中低频段的特性以及转速环中阻尼系数难以精确测定的问题,分析推导了电流环和转速环PI参数简化设计的方法。利用工程经验将闭环时域指标转化开环频域特征量,并结合各类约束条件合理界定其取值范围,由此得到的PI控制器可以兼顾快速性和稳态跟踪能力。仿真和实物实验验证了整定方法的可行性,该方法确立了双环控制器参数与其对应的开环截止频率和相位裕度的解析式,并明确了开环频域特征量与闭环时域指标的关系,具有较强的工程参考和应用价值。 展开更多
关键词 永磁同步电机 电流环 转速环 PI参数 频域分析
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基于频域分析的DAB变换器最小电流有效值策略
4
作者 肖朝仁 赵世伟 《电力电子技术》 2024年第7期36-39,79,共5页
为了解决双有源桥(DAB)变换器在单移相调制(SPS)轻载情况下效率较低的问题,提出了一种频域分析法下以最小电流有效值为目标的调制优化策略。首先,采用频域分析法对DAB进行分析以简化时域法的模态分析过程,建立传输功率和电感电流的谐波... 为了解决双有源桥(DAB)变换器在单移相调制(SPS)轻载情况下效率较低的问题,提出了一种频域分析法下以最小电流有效值为目标的调制优化策略。首先,采用频域分析法对DAB进行分析以简化时域法的模态分析过程,建立传输功率和电感电流的谐波数学模型;接着以电流有效值最小为优化目标,利用Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件下的拉格朗日乘子法求解最优移相角;利用全局电感电流有效值最小调制方案与时域分析法下的SPS、双重移相调制(DPS)和三重移相调制(TPS)优化方案进行对比分析。最后,搭建实验平台验证了所提策略实现电感电流有效值最小和提高变换器效率的有效性。 展开更多
关键词 变换器 频域分析法 时域分析法
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浅谈“测试与传感技术”的教学创新——以信号的频域分析为例
5
作者 史璠 许马会 +1 位作者 黄明 冯俊萍 《科技风》 2024年第2期127-129,共3页
针对机械电子工程专业“测试与传感技术”课程信号频域分析的内容概念抽象、对于学生来说晦涩难懂、对应课程目标达成度不理想的教学现状,课程组采用了重构教学内容、创新教学手段、增加随堂测试和课程思政融入等一系列创新方法,帮助学... 针对机械电子工程专业“测试与传感技术”课程信号频域分析的内容概念抽象、对于学生来说晦涩难懂、对应课程目标达成度不理想的教学现状,课程组采用了重构教学内容、创新教学手段、增加随堂测试和课程思政融入等一系列创新方法,帮助学生理解课程内容、加强学生理论基础,提升学生工程应用能力,提高课程目标达成度。 展开更多
关键词 测试与传感技术 频域分析 教学创新 达成度
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自适应增广控制频域分析与飞行试验
6
作者 佘宇琛 桂亮 +2 位作者 胡存明 甘庆忠 陈弈澄 《航天控制》 CSCD 2024年第1期11-16,共6页
本文聚焦运载火箭自适应增广控制频域分析问题。首先,通过对控制器结构的简化,降低其非线性,同时构造单输入单输出环节,便于频域分析;之后,利用描述函数和常微分方程近似解析解的思想,对自适应增广控制进行了频域分析,获得了频域模型;最... 本文聚焦运载火箭自适应增广控制频域分析问题。首先,通过对控制器结构的简化,降低其非线性,同时构造单输入单输出环节,便于频域分析;之后,利用描述函数和常微分方程近似解析解的思想,对自适应增广控制进行了频域分析,获得了频域模型;最后,基于可重复使用验证飞行器对自适应增广控制器进行了飞行测试。飞行结果显示频域模型正确且精度较高,能够获得更好的控制效果。 展开更多
关键词 自适应增广控制 运载火箭控制 频域分析 飞行测试
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基于频域分析的DAB变换器优化控制策略
7
作者 王桥 孙赫阳 +1 位作者 王枞 王润泽 《电力电子技术》 2024年第7期40-42,95,共4页
为提高双有源桥(DAB)变换器的工作效率,简化DAB变换器的分析过程,此处在频域分析下采用矢量分析方法,提出了一种最小均方根电流的控制策略。相比于时域分析下通过详细的模式分析过程以及复杂的数学优化工具得出的优化控制策略,频域分析... 为提高双有源桥(DAB)变换器的工作效率,简化DAB变换器的分析过程,此处在频域分析下采用矢量分析方法,提出了一种最小均方根电流的控制策略。相比于时域分析下通过详细的模式分析过程以及复杂的数学优化工具得出的优化控制策略,频域分析方法无需求解开关周期中各时段的状态方程,通过矢量图直观地推导出以电流有效值为优化目标的控制策略。在约束范围内,该策略可以有效降低电流有效值,提高传输效率。最后,通过搭建实验平台,验证了所提优化控制策略的有效性。 展开更多
关键词 双有源桥变换器 频域分析 最小均方根电流
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利用频域分析技术实现转化炉引风机故障精确诊断
8
作者 吕志坚 《石油和化工设备》 CAS 2024年第6期10-13,共4页
甲醇锅炉引风机为离心式引风机,主要承担甲醇装置锅炉烟气抽离作用。该引风机出现振动逐渐增大现象,维护人员判断为联轴器故障,认为联轴器存在磨损问题,故振动烈度持续增大,最大值达到8.7mm/s以上,对该机完成了联轴器的改造更换工作,由... 甲醇锅炉引风机为离心式引风机,主要承担甲醇装置锅炉烟气抽离作用。该引风机出现振动逐渐增大现象,维护人员判断为联轴器故障,认为联轴器存在磨损问题,故振动烈度持续增大,最大值达到8.7mm/s以上,对该机完成了联轴器的改造更换工作,由柱销联轴器更换为单膜片联轴器。试机时发现风机振动值下降不明显,水平振动烈度达到7.8mm/s。状态监测专业分析人员现场采集振动频谱,利用频域分析法排查故障原因,精确判断了故障元件,实现精准检修,解决了长期困扰工艺生产的设备难题。 展开更多
关键词 转化炉引风机 状态监测 频域分析法 故障诊断
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Lambda整定方法的频域分析及工程应用
9
作者 冯少辉 《工业控制计算机》 2024年第3期125-127,130,共4页
Lambda是针对自衡对象有效的PID控制器工程整定方法。在频域上针对使用该整定方法的闭环控制系统进行分析,给出了相位裕度和幅值裕度的计算公式,并对λ选择进行了分析。当λ=τ相位裕度和幅值裕度分别达到61.4°和π,这两个参数都... Lambda是针对自衡对象有效的PID控制器工程整定方法。在频域上针对使用该整定方法的闭环控制系统进行分析,给出了相位裕度和幅值裕度的计算公式,并对λ选择进行了分析。当λ=τ相位裕度和幅值裕度分别达到61.4°和π,这两个参数都非常接近工程推荐的最佳裕度。当被控对象是高阶过程时,可以采用基于响应曲线的控制模型辨识工程方法获得控制模型的等效模型增益、等效时间常数和等效纯滞后时间,然后用Lambda整定公式进行PID整定。仿真结果展示了获得模型的过程和整定方法的有效性。 展开更多
关键词 LAMBDA 频域分析 响应曲线 PID整定
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PID参数整定方法的时域及频域分析
10
作者 蔡炳彧 卢旭锦 陈超然 《自动化应用》 2024年第18期93-95,98,共4页
PID的控制性能取决于其参数整定。PID的整定方法众多,不同被控对象采用不同的整定方法,其控制效果有较大的差距。目前,研究缺乏对PID参数整定方法选择的指导,为此,通过5种范例,从时域及频域分析对比PID整定方法的特性,为PID参数整定方... PID的控制性能取决于其参数整定。PID的整定方法众多,不同被控对象采用不同的整定方法,其控制效果有较大的差距。目前,研究缺乏对PID参数整定方法选择的指导,为此,通过5种范例,从时域及频域分析对比PID整定方法的特性,为PID参数整定方法的选择提供参考。结果表明,若想获得快速的响应,可选择Ziegler-Nichols(ZN)调参法;若想获得温和的响应曲线,可选择NCC调参法。 展开更多
关键词 PID控制 参数整定 时域分析 频域分析
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基于蒙特卡罗方法和频域分析的暂态电压稳定性分析方法
11
作者 王世元 《通信电源技术》 2024年第19期194-196,共3页
研究基于蒙特卡罗方法和频域分析的暂态电压稳定性分析方法。通过仿真建模IEEE 39节点标准系统,在16号节点设置3次持续0.1 s的接地短路故障,验证所提方法的有效性。实验结果表明,该方法能够准确捕捉系统在故障后的电压波动范围,展示出... 研究基于蒙特卡罗方法和频域分析的暂态电压稳定性分析方法。通过仿真建模IEEE 39节点标准系统,在16号节点设置3次持续0.1 s的接地短路故障,验证所提方法的有效性。实验结果表明,该方法能够准确捕捉系统在故障后的电压波动范围,展示出较高的分析精度和稳定性,能够为大规模电力系统的暂态电压稳定性提供科学的评估手段。 展开更多
关键词 暂态电压 稳定性 频域分析 电力系统
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地震资料时频域分析方法及高分辨率处理技术研究
12
作者 穆洁 《石油石化物资采购》 2024年第13期103-105,共3页
针对地震资料时频域分析问题,本次研究首先对常见的时频域分析方法进行探讨,在此基础上,开展地震资料高分辨率处理技术研究,为推动地质勘探领域的进一步发展奠定基础。研究表明:时频域分析方法能够揭示地震信号在时间和频率上的变化规律... 针对地震资料时频域分析问题,本次研究首先对常见的时频域分析方法进行探讨,在此基础上,开展地震资料高分辨率处理技术研究,为推动地质勘探领域的进一步发展奠定基础。研究表明:时频域分析方法能够揭示地震信号在时间和频率上的变化规律,通过分析地震波的传播路径和速度等信息,有助于更深入地理解地下的地质结构、岩性分布以及构造特征,常见的时频域分析方法包括傅里叶变换方法、短时傅里叶变换方法、小波变换方法、S变换方法以及希尔伯特变换方法等,常见的高分辨率处理技术包括反褶积算法原理、基于希尔伯特-黄变换算法的动态反褶积算法,在对地震资料进行处理的过程中,通过对时频域分析方法和高分辨率处理技术进行合理的选择,有利于全面提高地震资料的处理效果。 展开更多
关键词 地震资料 时频域分析 傅里叶变换 高分辨率 处理技术
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基于时频域分析的LSTM电力系统报警方法研究
13
作者 李慕轩 《信息与电脑》 2024年第4期138-140,共3页
为克服传统语音分析方法的局限性,文章采用基于时频域分析的长短时记忆网络模型,提出基于时频域分析的长短时记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)电力系统报警方法。同时,在UrbanSound8K数据集上开展实验验证该方法的有效性。结果表明,... 为克服传统语音分析方法的局限性,文章采用基于时频域分析的长短时记忆网络模型,提出基于时频域分析的长短时记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)电力系统报警方法。同时,在UrbanSound8K数据集上开展实验验证该方法的有效性。结果表明,该方法的准确性、精确度、召回率和F1分数等较高,表现出在正常和异常声音分类任务上的平衡性和稳定性。 展开更多
关键词 电力系统 时频域分析 长短期记忆网络 报警方法
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由路面引起的汽车振动能量耗散特性频域分析 被引量：1
14
作者 李杰 窦磊 +2 位作者 赵旗 乔斌 黄河 《汽车工程学报》 2023年第1期118-125,共8页
针对行驶过程中由路面引起的汽车振动能量耗散问题,提出了基于汽车振动二自由度单轮模型的能量耗散特性频域分析方法。采用汽车振动二自由度单轮模型推导了模型的频率响应,确定了能量耗散振动响应量及其频率响应。将路面激励功率谱密度... 针对行驶过程中由路面引起的汽车振动能量耗散问题,提出了基于汽车振动二自由度单轮模型的能量耗散特性频域分析方法。采用汽车振动二自由度单轮模型推导了模型的频率响应,确定了能量耗散振动响应量及其频率响应。将路面激励功率谱密度与振动响应量的功率谱密度和均方根值相结合,建立了能量耗散振动响应量统计特性和振动能量耗散平均功率的表示。采用Matlab开发了汽车振动二自由度单轮模型的能量耗散特性频域分析仿真程序,通过3种分析方案研究了由路面引起的汽车振动能量耗散特性。结果表明,汽车振动能量耗散平均功率与速度和路面等级相关,受到路面等级的影响较大;在以B级路面为主的国内城市行驶工况下,由路面引起的汽车振动能量耗散平均功率比较低。 展开更多
关键词 汽车振动 能量耗散 悬架系统 路面 频域分析
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频域分析的条纹投影技术相位解调方法研究进展 被引量：1
15
作者 高楠 张璨 +1 位作者 孟召宗 张宗华 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期436-445,共10页
三维形貌测量技术中,解调相位是分析变形条纹图进而获取物体表面信息的关键步骤。相移法是一种非频域分析方法,需要三幅及以上条纹图,只适用于静态测量;而频域分析的相位解调方法,比如傅里叶变换、窗式傅里叶变换、小波变换以及希尔伯... 三维形貌测量技术中,解调相位是分析变形条纹图进而获取物体表面信息的关键步骤。相移法是一种非频域分析方法,需要三幅及以上条纹图,只适用于静态测量;而频域分析的相位解调方法,比如傅里叶变换、窗式傅里叶变换、小波变换以及希尔伯特黄变换,它们只需要一幅条纹图即可提取相位,更加易于操作,自动化程度更高,适用于动态情况的相位提取。文章介绍了几种相位解调方法的研究现状,深入分析了频域分析的相位解调方法的基本原理及其对相位的解调效果,最后总结了频域分析的相位解调方法的特点及对未来的展望。 展开更多
关键词 光学测量 条纹投影 频域分析 相位解调
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新型立柱储油式半潜平台水动力特性频域分析 被引量：2
16
作者 陶路舒 赵波 +2 位作者 曹颜玉 李云 高秀峰 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期208-217,共10页
近年来,海上油气工业的远海化与超深水化对半潜平台的响应性能与储送油能力提出了新的考验。为适应更高的工作要求,我国设计生产了世界上首座具有凝析油储存和动力定位穿梭油轮外输功能的立柱储油式半潜生产平台,其运行时储油量的大幅... 近年来,海上油气工业的远海化与超深水化对半潜平台的响应性能与储送油能力提出了新的考验。为适应更高的工作要求,我国设计生产了世界上首座具有凝析油储存和动力定位穿梭油轮外输功能的立柱储油式半潜生产平台,其运行时储油量的大幅度变化会对平台水动力特性产生影响。本文建立了考虑储油量变化的储油式半潜平台水动力模型并对其进行了频域水动力分析。结果表明:储油量越大,垂荡与横摇一阶波浪力越小,横荡一阶波浪力越大;横摇与垂荡方向的辐射效应受储油量影响大,辐射阻尼随储油量增多而减小,满载状态下最多分别减小22%与42%,附加质量变化规律类似;垂荡RAOs随储油量的增多而减小,最大差值约1 m/m,横摇RAOs在储油量6000 t时达到最大值1.45°/m;储油量变化使垂荡和横摇方向的自然频率发生偏移。 展开更多
关键词 半潜平台 立柱储油 频域分析 自然频率偏移
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基于AMESim的主燃油控制系统仿真与频域分析 被引量：1
17
作者 王小鹏 马静 杨艺琨 《液压与气动》 北大核心 2023年第10期127-135,共9页
为确定某型航空发动机数控系统中主燃油控制系统特性,采用力平衡和流量连续方程方程,并结合AMESim软件建立主燃油计量模块、等压差模块、停车控制模块和整个系统的仿真模型。与试验结果对比,通过模型部件调试和模块优化确定高精度仿真模... 为确定某型航空发动机数控系统中主燃油控制系统特性,采用力平衡和流量连续方程方程,并结合AMESim软件建立主燃油计量模块、等压差模块、停车控制模块和整个系统的仿真模型。与试验结果对比,通过模型部件调试和模块优化确定高精度仿真模型;并利用AMESim线性分析和模态分析工具对主燃油控制系统的频域特性和固有频率进行了计算。结果表明:所建主燃油控制系统仿真模型特性与试验结果比较误差小于5%,系统固有频率与实测结果一致,可为主燃油控制装置系统的优化设计提供理论依据。 展开更多
关键词 主燃油控制系统 高精度模型 线性分析和模态分析工具 频域分析
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一种基于FFT变换的供水管网节点压力频域分析方法
18
作者 朱兆晶 何立新 +3 位作者 张峥 刘子航 范一飞 李志会 《水电能源科学》 北大核心 2023年第10期111-114,共4页
供水管网出现漏损点时,由于其隐蔽性不易被察觉,长时间的漏损积累不仅造成水资源浪费,也会出现供水产销差的问题。将频域分析法引入到供水行业,提出一种基于FFT变换的供水管网节点压力频域分析方法,首先通过编写程序调用EPANET对供水管... 供水管网出现漏损点时,由于其隐蔽性不易被察觉,长时间的漏损积累不仅造成水资源浪费,也会出现供水产销差的问题。将频域分析法引入到供水行业,提出一种基于FFT变换的供水管网节点压力频域分析方法,首先通过编写程序调用EPANET对供水管网进行运行优化模拟,然后将求解的最优泵阀调度方案反代入模拟漏损点工况内,借助傅里叶变换将随时间变化的节点压力转换为振幅信号,从频域的角度分析管道节点压力,从而判断漏损点距离管道起始节点的长度范围。通过验证,与以往基于压力分析漏损点相比,该方法可从频域信号视角来判断管道是否正常运行及漏损点位置范围,有利于供水行业智慧化。 展开更多
关键词 频域分析 漏损模拟 傅里叶变换 振幅
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频域分析视角下股票指数波动特征研究
19
作者 郭建平 秦传清 《运筹与模糊学》 2023年第5期5936-5949,共14页
掌握股票指数波动特征是有效管理股市投资风险的重要基础,选择上证指数数据为样本,从频域分析视角,利用希尔伯特–黄变换频域分析方法研究上证指数波动的原因及经济意义。通过分解上证指数,得到不同频率的特征分量,分析原序列内在微观... 掌握股票指数波动特征是有效管理股市投资风险的重要基础,选择上证指数数据为样本,从频域分析视角,利用希尔伯特–黄变换频域分析方法研究上证指数波动的原因及经济意义。通过分解上证指数,得到不同频率的特征分量,分析原序列内在微观构成特征;通过重构分量,确定影响上证指数波动的高频部分、低频部分和趋势项部分;通过希尔伯特变换,研究其经济意义。实证结果表明,上证指数的波动是高频部分和低频部分共同作用的结果,且上证指数会围绕趋势项部分进行波动。在不同时期,高频部分和低频部分对上证指数波动的贡献程度有所不同,在2007年牛市中,低频部分占据上证指数波动的绝大部分;而在2015年牛市中,上证指数波动的大部分来自于高频部分。研究为投资者管理股市投资风险提供了新的数量依据。 展开更多
关键词 频域分析 股票指数 波动特征 希尔伯特–黄变换
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基于频域分析的大跨度流线型钢箱梁悬索桥颤振性能分析
20
作者 曹春林 《四川建筑》 2023年第4期201-203,共3页
抗风性能是大跨度桥梁的重要设计因素之一,其中颤振是一种发散性的自激振动,破坏性极强。以某大跨度悬索桥为工程背景,首先以平板简支梁为研究对象对颤振频域分析方法进行验证;其次采用CFD数值模拟的方法,研究在不同风攻角下的颤振导数... 抗风性能是大跨度桥梁的重要设计因素之一,其中颤振是一种发散性的自激振动,破坏性极强。以某大跨度悬索桥为工程背景,首先以平板简支梁为研究对象对颤振频域分析方法进行验证;其次采用CFD数值模拟的方法,研究在不同风攻角下的颤振导数;最后基于频域分析方法对大跨度桥梁的颤振临界状态进行计算。研究结果表明:通过颤振频域方法计算的到该大跨度桥梁的颤振临界风速和颤振频率分别为128.1 m/s和0.38 Hz,与半逆解法计算结果相比,差距均在3%以内,验证了该方法的正确性。 展开更多
关键词 悬索桥 颤振性能 频域分析 CFD
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