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结构振动信号盲源分离的快速复杂度追踪算法

振动工程学报 2024年

作者：胡志祥黄磊贺文宇合肥工业大学土木与水利工程学院

盲源分离（BSS）理论可用于分离出结构振动信号中的各阶模态坐标振动，而复杂度追踪（CP）是求解盲源分离问题的经典方法之一。为提高复杂度追踪算法的计算效率，本文进行了两方面改进：采用高斯分布的负对数函数这—非线性函数估计信... 详细信息

盲源分离（BSS）理论可用于分离出结构振动信号中的各阶模态坐标振动，而复杂度追踪（CP）是求解盲源分离问题的经典方法之一。为提高复杂度追踪算法的计算效率，本文进行了两方面改进：采用高斯分布的负对数函数这—非线性函数估计信号复杂度，并推导出可快速计算信号复杂度及其梯度的计算公式；采用基于子空间搜索的梯度下降算法，在降维后的子空间中计算最优解混向量。新公式在计算复杂度及其梯度时只需采用混合信号的协方差矩阵和时延协方差矩阵，而无需使用全部信号数据。利用数值算例和框架振动数据对所提方法进行了研究，结果表明快速复杂度追踪算法在计算效率方面高于传统方法，并且能正确地分离出结构模态坐标振动。

关键词：盲源分离模态参数识别复杂度追踪梯度下降子空间搜索

连续梁桥影响线识别与承载能力快速评估试验研究

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振动与冲击 2024年第7期43卷 334-344页

作者：周宇尚稳齐狄生奎郑旭贺文宇安徽建筑大学土木工程学院合肥230601 安徽建筑大学建筑健康监测与灾害预防技术国家地方联合工程实验室合肥230601 兰州交通大学土木工程学院兰州730070 大连理工大学土木工程学院大连116023 合肥工业大学土木与水利工程学院合肥230009

针对桥梁静载试验过程存在的重载静置、交通阻误等问题,利用桥梁影响线具有完整反映结构各截面抗弯刚度的优势,提出一种基于影响线的桥梁承载能力快速评估方法。该方法仅利用单辆重车移动加载获取包含桥梁影响线信息、结构动力成分和车... 详细信息

针对桥梁静载试验过程存在的重载静置、交通阻误等问题,利用桥梁影响线具有完整反映结构各截面抗弯刚度的优势,提出一种基于影响线的桥梁承载能力快速评估方法。该方法仅利用单辆重车移动加载获取包含桥梁影响线信息、结构动力成分和车辆多轴效应的桥梁时程响应,首先采用变分模态分解剥离桥梁时程响应中的动力成分;其次根据采样频率及车辆轴距构建桥梁影响线识别数学模型,从而剔除桥梁时程响应中的车辆多轴效应,利用Tikhonov正则化解得桥梁影响线的稳定解;然后通过在桥梁影响线上开展虚拟加载,重构桥梁虚拟静力响应,并采用传统校验系数法评价桥梁承载能力。通过三跨变截面连续梁桥数值算例验证影响线识别方法的有效性,建立误差指标定量评价影响线识别结果的准确性,从而对某三跨连续钢混组合梁桥开展静载试验与承载能力快速评估试验研究,在预设车道实施车辆移动加载,识别桥梁中跨跨中截面挠度、应变影响线,进而开展虚拟加载研究,进一步验证所提承载能力快速评估方法的可行性与实用性,为桥梁承载能力“轻量化”快速筛检提供方法支撑与案例借鉴。

关键词：连续梁桥影响线识别变分模态分解(VMD) 承载能力快速评估

数字普惠金融发展的时空特征及其动力机制研究

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农业经济问题 2024年第1期 16-33页

作者：王小华贺文瑾西南大学经济管理学院重庆400715

本文首先运用2011—2020年北京大学数字普惠金融指数,探究中国数字普惠金融发展的时空特征,其次采用Dagum基尼系数方法分解东中西及八大城市群数字普惠金融发展的区域差异,并在此基础上进行了收敛性检验,最后采用Weaver-Thomas模型对各... 详细信息

本文首先运用2011—2020年北京大学数字普惠金融指数,探究中国数字普惠金融发展的时空特征,其次采用Dagum基尼系数方法分解东中西及八大城市群数字普惠金融发展的区域差异,并在此基础上进行了收敛性检验,最后采用Weaver-Thomas模型对各省份的数字普惠金融发展核心动力机制进行探讨。研究发现,(1)数字普惠金融发展的总体、区域内与区域间差异变化趋势基本一致,呈“陡降—缓降—缓升”的趋势,各地区以东中西这一方式进行区分的差异及其变化幅度皆明显大于以城市群进行区域划分的方式,区域间差异是数字普惠金融发展差异的主要来源。(2)数字普惠金融发展呈现出典型的σ收敛和β收敛特征,空间外溢效应明显内嵌于中国数字普惠金融的发展过程当中,使其发展日渐趋同;而就收敛速度而言,西部最快,中部次之,东部最慢,与当前数字普惠金融发展水平呈负相关关系,地区间的数字鸿沟缩小趋势明显。(3)动力机制研究发现,我国省域数字普惠金融发展存在4种动力类型,且半数以上地区的驱动动力保持着较高稳定性;东部地区以创新驱动动力为主,中部地区以内源释放动力为主,西部地区则以市场应用动力为主。

关键词：数字普惠金融时空特征动力机制高质量发展

游客体验旅程设计有效性对主题公园重游意愿的影响机理——基于双因素理论

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旅游学刊 2024年第8期39卷 98-111页

作者：贺文华李纯青西北大学经济管理学院陕西西安710127

文章从游客体验旅程视角探讨了游客多次游玩主题公园的内在机理,依据双因素理论构建了游客体验旅程设计有效性、满意度、“没有不满意”、心理丰富性、流畅性感知、最优刺激水平、重游意愿间的结构方程模型。通过对360份主题公园游览次... 详细信息

文章从游客体验旅程视角探讨了游客多次游玩主题公园的内在机理,依据双因素理论构建了游客体验旅程设计有效性、满意度、“没有不满意”、心理丰富性、流畅性感知、最优刺激水平、重游意愿间的结构方程模型。通过对360份主题公园游览次数在3次及以上游客问卷数据的分析发现:1)游客体验旅程设计有效性包含服务内容粘性和服务流程平稳性两个维度,是影响主题公园游客重游意愿的重要因素;2)主题公园服务流程平稳性与服务内容粘性都是主题公园游客满意度的激励因素;3)主题公园服务内容粘性可以通过心理丰富性促进其满意度的提升,进而促进游客重游意愿;4)最优刺激水平在主题公园服务内容粘性与重游意愿间起到调节作用。文章从多服务周期客户体验旅程视角阐述了主题公园游客重游意愿的影响因素,在一定程度上丰富了游客重游意愿的理论研究,对主题公园的可持续发展具有参考价值。

关键词：游客体验旅程设计有效性重游意愿双因素理论主题公园结构方程模型

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基于应变影响线的桥梁模型修正试验

浙江大学学报（工学版） 2024年第3期58卷 537-546页

作者：周宇甘露一狄生奎贺文宇李宁波安徽建筑大学土木工程学院安徽合肥230601 兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070 安徽建筑大学建筑健康监测与灾害预防技术国家地方联合工程实验室安徽合肥230601 合肥市城市生命线工程安全运行监测中心安徽合肥230601 合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230601

为了验证桥梁应变影响线用于模型修正的有效性,针对某三跨钢板组合连续梁桥在单辆重车移动加载下的应变时程响应进行研究.联合实测应变影响线和计算影响线构建目标函数;以影响线形态控制点处的微应变试验值作为输入层参数,以有限元模型... 详细信息

为了验证桥梁应变影响线用于模型修正的有效性,针对某三跨钢板组合连续梁桥在单辆重车移动加载下的应变时程响应进行研究.联合实测应变影响线和计算影响线构建目标函数;以影响线形态控制点处的微应变试验值作为输入层参数,以有限元模型结构几何尺寸信息与材料特征值作为输出层参数,构建反向传播(BP)神经网络进行自我学习;基于训练完毕的BP神经网络,对待修参数进行预测,开展桥梁模型修正研究.结果表明,所提出的有限元模型修正方法能够减小真实结构不确定性带来的建模误差,修正后的优化模型比初始模型更加贴近真实结构,目标函数相对误差降低29%;可以采用基于BP神经网络的模型参数修正方法对有限元模型参数进行预测.

关键词：桥梁工程模型修正应变影响线影响线识别前馈神经网络

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矿渣基地聚物固化黄土抗压强度及固化机制研究

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土木工程学报 2024年

作者：田威云伟贺文昊李璐程续郭健长安大学建筑工程学院

为解决传统水泥固化黄土时存在高碳排、高能耗和高成本等问题，采用水玻璃激发粒化高炉矿渣粉(GBFS)基地聚物固化黄土，通过无侧限抗压试验研究水玻璃模数、碱掺量和养护龄期对固化土抗压强度的影响，结合扫描电镜（SEM）和X射线衍射（... 详细信息

为解决传统水泥固化黄土时存在高碳排、高能耗和高成本等问题，采用水玻璃激发粒化高炉矿渣粉(GBFS)基地聚物固化黄土，通过无侧限抗压试验研究水玻璃模数、碱掺量和养护龄期对固化土抗压强度的影响，结合扫描电镜（SEM）和X射线衍射（XRD）等方法揭示地聚物固化土的固化机理，并将试验结果与水泥固化土进行对比。结果表明：矿渣粉单掺固化土和水泥固化土的抗压强度均高于素黄土；降低水玻璃模数和提高碱掺量均有助于提升地聚物固化土的抗压强度；水泥固化土早期抗压强度增长较快并高于地聚物固化土，而养护后期地聚物固化土抗压强度增长加速并超过水泥土；矿渣粉仅通过填充土颗粒间孔隙小幅度提升土体的抗压强度；地聚物固化土和水泥固化土的水化产物通过胶结土颗粒、填充粒间孔隙大幅度提升土体的抗压强度和密实度；养护28d后孔隙率从小到大依次排列的固化土试样分别为地聚物、水泥、矿渣粉单掺固化土。研究结果可为地聚物固化黄土在实际工程中的应用提供理论参考。

关键词：黄土地聚物粒化高炉矿渣粉(GBFS) 水玻璃无侧限抗压强度

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环境温度对混凝土梁式桥频率的影响研究

湖南大学学报（自然科学版） 2024年第1期51卷 33-42页

作者：贺文宇周磊李志东贺佳户东阳合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009 湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 中铁二院昆明勘察设计研究院有限责任公司云南昆明650200

现有关于环境温度影响桥梁自振频率特性的研究通常针对特定桥梁,其通用性受到了一定的限制.鉴于混凝土梁式桥是应用最广泛的桥梁类型,本文从自振频率解析解出发,推导了混凝土梁式桥自振频率和温度关系的通用迭代计算公式,并通过数值算... 详细信息

现有关于环境温度影响桥梁自振频率特性的研究通常针对特定桥梁,其通用性受到了一定的限制.鉴于混凝土梁式桥是应用最广泛的桥梁类型,本文从自振频率解析解出发,推导了混凝土梁式桥自振频率和温度关系的通用迭代计算公式,并通过数值算例和环境耦合箱模型试验进行验证.结果表明:环境温度对桥梁自振频率的影响不可忽视,所提出的桥梁自振频率迭代计算公式能有效考虑环境温度的影响,可用于计算实际温度作用下的混凝土梁式桥的频率.

关键词：桥梁工程迭代公式自振频率混凝土梁式桥环境温度

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冲击加载下蓝宝石力热耦合响应的分子动力学模拟

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高压物理学报 2024年

作者：周孟谦战金辉贺文操秀霞张伟刘晓星中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理重点实验室北京石油化工学院新材料与化工学院燃料清洁化及高效催化减排技术北京市重点实验室中国科学院过程工程研究所介科学与工程全国重点实验室

蓝宝石因其出色的强度、硬度和光学透明度，常被选为冲击波实验中的观测窗口。深入了解蓝宝石在冲击载荷下的力学和热力学响应机制以及内部损伤原因，对于准确评估其性能和稳定性至关重要。本文利用分子动力学模拟，从原子层面探讨了蓝... 详细信息

蓝宝石因其出色的强度、硬度和光学透明度，常被选为冲击波实验中的观测窗口。深入了解蓝宝石在冲击载荷下的力学和热力学响应机制以及内部损伤原因，对于准确评估其性能和稳定性至关重要。本文利用分子动力学模拟，从原子层面探讨了蓝宝石单晶在沿C面冲击作用下的力-热响应行为。模拟结果表明蓝宝石C面冲击中激活的滑移系为基于R面{0112}的菱形面滑移。冲击速度为1-3km/s时未出现滑移现象，冲击速度为4km/s时出现菱形面滑移，速度为5-6km/s时试样出现以不规则条带为主的非均匀形变。这说明蓝宝石滑移系的激活不仅依赖其晶格结构，且需分剪切应力达到临界值。温度场的分析结果表明，局域温升与滑移存在对应关系，剪应变集中区域的温度也较高。

关键词：分子动力学蓝宝石冲击响应损伤类型

可对角化矩阵特征值分解扰动问题的快速求解方法

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湖南大学学报（自然科学版） 2024年第7期51卷 119-126页

作者：胡志祥杨其东黄潇贺文宇合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009 安徽建筑大学土木工程学院安徽合肥230601

针对特征值扰动计算的传统方法收敛速度慢的问题,提出了一种求解特征值扰动问题的快速迭代算法.首先,通过矩阵变换将初始矩阵的特征值扰动问题转化为对角矩阵的特征值扰动问题.然后,提出了一种快速迭代算法求解扰动参数,同时对算法的收... 详细信息

针对特征值扰动计算的传统方法收敛速度慢的问题,提出了一种求解特征值扰动问题的快速迭代算法.首先,通过矩阵变换将初始矩阵的特征值扰动问题转化为对角矩阵的特征值扰动问题.然后,提出了一种快速迭代算法求解扰动参数,同时对算法的收敛性进行分析,并将其与基于摄动级数展开法导出的方法进行对比.再次,采用逐一求解特征值并进行矩阵降阶的策略,有效降低运算量.最后,通过2个算例分别展示算法的计算过程及其在结构模态参数追踪方面的应用效果.

关键词：特征值分解特征值扰动摄动级数展开法可对角化矩阵收敛性分析

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