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协方差驱动随机子空间辨识的参数敏感性分析

噪声与振动控制 2024年第1期44卷 29-36页

作者：赵丽洁高晓建练继建河北工程大学土木工程学院河北邯郸056038 天津大学建筑工程学院天津300072

协方差驱动随机子空间辨识(Covariance-driven Stochastic Subspace Identification,SSI-cov)是近年来发展较为成熟的工作模态分析方法。针对其识别精度和效率对参数设置具有较高敏感性的问题,基于敏感性分析方法,利用奇异熵增量跳跃点... 详细信息

协方差驱动随机子空间辨识(Covariance-driven Stochastic Subspace Identification,SSI-cov)是近年来发展较为成熟的工作模态分析方法。针对其识别精度和效率对参数设置具有较高敏感性的问题,基于敏感性分析方法,利用奇异熵增量跳跃点明显程度、频率平均识别误差、阻尼比总变异系数、振型平均模态置信因子、运行时间5种评价指标以及稳定图,通过一经典五自由度层模型仿真算例,研究Toeplitz矩阵行块数、采样频率、数据长度对SSI-cov识别结果的影响规律。并给出既能满足精度要求又可控制程序运行时间的参数建议取值范围。最后,通过一缩尺三层框架模型在白噪声激励下实测数据对提出的根据SSI-cov改进参数设置进行验证,结果表明提出的各参数建议取值范围均较为合理。

关键词：振动与波随机子空间辨识敏感性分析参数优化 Toeplitz矩阵行块数采样频率

基于PSO-SVM的鹤盛溪流域山洪风险评价

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水资源保护 2024年第2期40卷 46-54页

作者：王如锴练继建苑希民田福昌陈隆吉马文豪天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室天津300350 天津大学建筑工程学院天津300350 天津理工大学海洋能源与智能建设研究院天津300384 温州市水文管理中心浙江温州325000

为探究温州市鹤盛溪流域山洪风险空间分布,综合考虑山洪致灾因子、孕灾环境和承灾体3方面的山洪影响因子,建立基于粒子群优化-支持向量机(PSO-SVM)混合算法的山洪风险评价模型。选取准确度、灵敏度、特异性、F-score值、Kappa系数和受... 详细信息

为探究温州市鹤盛溪流域山洪风险空间分布,综合考虑山洪致灾因子、孕灾环境和承灾体3方面的山洪影响因子,建立基于粒子群优化-支持向量机(PSO-SVM)混合算法的山洪风险评价模型。选取准确度、灵敏度、特异性、F-score值、Kappa系数和受试者工作特征曲线等6个指标,采用学习矢量量化(LVQ)算法量化山洪影响因子对山洪灾害发生的影响程度,并将PSO-SVM混合算法模型与单一算法模型进行对比。结果表明:混合算法具有一定的迁移能力,能够更加准确地反映山洪风险的空间分布特征;验证集受试者工作特征曲线指标、Kappa系数和准确度分别为0.934、0.833、0.912,PSO-SVM混合算法模型能显著提高山洪风险评价精度。

关键词：山洪灾害风险评价模型山洪影响因子 PSO-SVM 鹤盛溪流域

复合加载下海上风电四筒基础地基承载力特性研究

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太阳能学报 2024年第1期45卷 210-217页

作者：曹政李智江琦董霄峰王海军练继建天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室天津300350 天津大学建筑工程学院天津300350 长江三峡集团福建能源投资有限公司福州350001 华北水利水电大学水利学院郑州450046

以福建某海上风电场四筒导管架基础为研究对象,通过数值模拟方法建立四筒基础-地基整体模型,研究四筒基础在V-H(竖向-水平荷载)、V-M(竖向-弯矩荷载)、H-M(水平-弯矩荷载)和V-H-M(竖向-水平-弯矩荷载)作用下的地基失效模式。结果表明:在... 详细信息

以福建某海上风电场四筒导管架基础为研究对象,通过数值模拟方法建立四筒基础-地基整体模型,研究四筒基础在V-H(竖向-水平荷载)、V-M(竖向-弯矩荷载)、H-M(水平-弯矩荷载)和V-H-M(竖向-水平-弯矩荷载)作用下的地基失效模式。结果表明:在V-H和H-M加载模式下,四筒基础竖向极限承载力和弯矩极限承载力均随着水平力的增大而减小,且弯矩极限承载力与水平力之间呈现出线性减小的趋势;在V-M加载模式下,随着竖向荷载的不断增大,四筒基础主要运动形式从转动转换为平动;V-H-M加载模式下的承载力包络线随着竖向荷载的增大向外扩张,且竖向荷载的作用明显提高了地基水平和弯矩极限承载力。

关键词：海上风电四筒基础复合加载地基承载力破坏包络面

水下滑坡运动诱导形成的内波特性及破坏分层特征

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人民黄河 2024年第4期46卷 105-110页

作者：刘宗翰姚烨练继建陈亮颜东谊天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室天津300350 天津大学建筑工程学院天津300350 天津理工大学海洋能源与智能建设研究院天津300384

为改善湖库因季节性水温分层而导致的水质恶化现象,通过水下滑坡体扰动的方式人工诱导产生内波,探究了水下滑坡运动诱导形成的内波特性及其对水体温度分层结构的破坏特征,结果表明:水下滑坡破坏水体温度分层结构主要通过扰动引起上下层... 详细信息

为改善湖库因季节性水温分层而导致的水质恶化现象,通过水下滑坡体扰动的方式人工诱导产生内波,探究了水下滑坡运动诱导形成的内波特性及其对水体温度分层结构的破坏特征,结果表明:水下滑坡破坏水体温度分层结构主要通过扰动引起上下层水体交换实现,在此过程中内波作用效果持久且较为平缓;滑坡倾角和滑坡体运动速度对分层水体破坏效果有重要影响;滑坡倾角为45°工况相较60°工况诱导的内波规模更大。

关键词：水体温度分层分层水环境水下滑坡内波特性分层破坏特征

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水上光伏覆盖对明渠水质的影响规律研究

太阳能学报 2024年第7期45卷 548-557页

作者：闫琳琳练继建姚烨宋芷萱天津大学水利工程智能建设与运维全国重点实验室天津300072 天津大学建筑工程学院天津300072 天津理工大学海洋能源与智能建设研究院天津300384

水上光伏带来的太阳短波辐照度变化对缓解输水明渠藻类增殖问题的效果亟需评估。以南水北调中线干渠为例,建立干渠安阳河节制闸至坟庄河节制闸渠段的水动力和水质模型,分析比较明渠水面悬浮式覆盖水上光伏带来的太阳短波辐照度变化和水... 详细信息

水上光伏带来的太阳短波辐照度变化对缓解输水明渠藻类增殖问题的效果亟需评估。以南水北调中线干渠为例,建立干渠安阳河节制闸至坟庄河节制闸渠段的水动力和水质模型,分析比较明渠水面悬浮式覆盖水上光伏带来的太阳短波辐照度变化和水上光伏不同覆盖位置对渠道水温和水质的影响规律。研究表明:在开展水上光伏项目时,渠道接收的太阳短波辐照度降低会使得水温、藻生物量和溶解氧含量下降,营养盐含量有所上升。太阳短波辐照度降低50%后,藻生物量开始逐渐降低。在覆盖率和透射率一定的情况下,不同覆盖位置情景下对藻生物量的削减峰值区别较小。当太阳短波辐照度由高到低逐渐变化时,流速变化对藻生物量的影响幅度呈先升高后下降趋势。

关键词：光伏水质太阳短波辐照度南水北调中线工程流速

海上光伏外围防护-固定式透空堤结构型式研究进展

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太阳能学报 2024年第8期45卷 332-341页

作者：练继建陈艳佳王孝群王晓伟刘润天津大学水利工程智能建设与运维全国重点实验室天津300072 天津大学建筑工程学院天津300072 河北工程大学水利水电学院邯郸056038 河北省智慧水利重点实验室邯郸056038

固定式透空堤能改善海上漂浮式光伏发电系统的深海运维环境。依据不同的消浪原理和构造将固定式透空堤分为排桩透空堤、桩基透空堤、沉箱透空堤、桩基沉箱透空堤、横板透空堤和组合透空堤6种型式,针对固定式透空堤的研究和发展进行文献... 详细信息

固定式透空堤能改善海上漂浮式光伏发电系统的深海运维环境。依据不同的消浪原理和构造将固定式透空堤分为排桩透空堤、桩基透空堤、沉箱透空堤、桩基沉箱透空堤、横板透空堤和组合透空堤6种型式,针对固定式透空堤的研究和发展进行文献综述,回顾和讨论不同结构型式研究方法、结构特点、消浪性能和实际工程应用等方面的内容,总结了当前研究存在的不足并展望了未来发展方向。

关键词：光伏发电海洋工程防波堤水工结构海上漂浮式光伏透水结构

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Safety evaluation and the static-dynamic coupling analysis of counter-arched slab in plunge pool

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Science China(Technological Sciences) 2009年第5期52卷 1397-1412页

作者： lian jijian LIU XiZhu MA Bin School of Civil Engineering Tianjin UniversityTianjin 300072China

The stability of plunge pool slab of drainage structure is crucial to energy dissipation,but the working conditions of counter-arched slab are very complex and its stress procedure is considerably nonlinear and ***,a nonlinear static and dynamic coupling method to analyze the counter-arched slab configuration is put forward,which can reflect the coupling of dynamic loads,slab,anchor bars,groundwork and abutment as well as the dynamic procedure of *** nonlinear factors and static-dynamic coupling are taken into consideration,and the working conditions,stress mechanism,dynamic instability procedure and influential instability factors are *** proposed method thus provides a comprehensive safety evaluation method of plunge pool,which further pro-vides an important theoretical basis for engineering design of counter-arched slab in plunge pool.

关键词： draw-off project plunge pool counter-arched slab stability static-dynamic coupling analysis safety evaluation

ERA modal identification method for hydraulic structures based on order determination and noise reduction of singular entropy

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Science China(Technological Sciences) 2009年第2期52卷 400-412页

作者： lian jijian LI HuoKun ZHANG JianWei School of Civil Engineering Tianjin UniversityTianjin 300072China School of Civil Engineering Nanchang UniversityNanchang 330031China

Modal parameter has been considered as one of the indices in assessing the working state of hydraulic structures. The method for obtaining the modal parameter indices is crucial for health monitoring of hydraulic structures. Traditionally, model parameters are measured from the prototype dynamic test under the excitation of special equipment. The preparation is time-consuming and the method is difficult to carry out. We propose a method in this paper to denoise, reconstruct, determine the order and identify modal parameters based on singular entropy (SE) of eigenmatrix. It can be used to solve the problem of system eigenmatrix order determination, and to identify the modal order and the characteristics of structures under the working state. Finally, this method is applied to identify the operational modal parameters of Ertan arch dam under different flood discharging states and vibration frequencies of the powerhouse with a two-row placed unit in Lijiaxia hydropower station during the unit halting process. This new method provides a simple way to identify the modal parameters of large-scale hydraulic structures under ambient excitation.

关键词： hydraulic structure eigenmatrix singular entropy order determination operational modal arch dam powerhouse with two-row placed unit

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Chinese Science Bulletin 2008年第14期53卷 2230-2238页

作者： lian jijian WANG JiMin GU JinDe School of Civil Engineering Tianjin University Tianjin 300072 China

Similarity law is the conversion rule between model and prototype, on which a lot of research works have been done, with no agreement reached referring to the similarity law of fluctuating pressure fre- quency spectrum. Experimental data of peak frequency and dominant frequency range of fluctuating pressure spectrum beneath hydraulic jump obtained from serial models of scales 1:1, 1:2 and 1:5 are compared. As a result, similarity law of fluctuating pressure spectrum in the strongly rolling area agrees with the gravity law. As peak frequency and dominant frequencies of fluctuating pressures in hydraulic jump, toe and tail are rather low, and the similarity is often misunderstood to be λf = 1. However, the normalized spectrums of fluctuating pressures show that the similarity nearly agrees with the gravity law.

关键词：水跃脉冲压力相似性水资源利用