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上海交通大学学报 2021年第8期55卷 984-989页

作者：周小宇李红霞黄一大连理工大学船舶工程学院辽宁大连116024

基于窄带随机过程理论和hermite变换法,本文提出了一种预测船舶参数横摇极值响应的新方法.以C11集装箱船为例,预测了其随机参数横摇极值响应的均值.将该结果与基于Monte Carlo法的数值结果对比,误差小于1%,证明了本文方法的正确性.同时... 详细信息

基于窄带随机过程理论和hermite变换法,本文提出了一种预测船舶参数横摇极值响应的新方法.以C11集装箱船为例,预测了其随机参数横摇极值响应的均值.将该结果与基于Monte Carlo法的数值结果对比,误差小于1%,证明了本文方法的正确性.同时,本文方法使用20条时间历程样本的预测精度与Monte Carlo法使用104条时间历程样本的预测精度相同,由此可以证明本文方法的高效性.本文还利用传统Gumbel模型对C11船参数横摇极值响应进行了预测.通过比较可以发现传统Gumbel模型的极值预测误差很大,证明传统Gumbel模型不适用于参数横摇这类非线性较强的运动极值预测.但是,即使利用新方法预测极值,也和模型试验结果之间存在一定的偏差.通过分析认为,这种预测误差是由于忽略了极大值之间的相关性导致的.

关键词：参数横摇极值预测窄带随机过程 hermite模型 Gumbel模型

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非高斯风作用下输电塔极值响应研究

非高斯风作用下输电塔极值响应研究

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作者：常国财西南交通大学

学位级别：硕士

风灾是输电线塔的主要灾害作用,我国输电塔的设计规范中,脉动风都假定为平稳高斯的随机过程。对于开阔地带的大气边界层风,这种假定是合理的。但是实测数据表明,在一些复杂地形如山区、丘陵地区,脉动风具有很明显的非高斯特性。准确描... 详细信息

风灾是输电线塔的主要灾害作用,我国输电塔的设计规范中,脉动风都假定为平稳高斯的随机过程。对于开阔地带的大气边界层风,这种假定是合理的。但是实测数据表明,在一些复杂地形如山区、丘陵地区,脉动风具有很明显的非高斯特性。准确描述荷载的概率特征并计算出结构的长期极值响应是基于性能的结构设计的必要条件,但是目前输电塔的设计规范中并没有体现出这一点。本文研究高斯风场和非高斯风场作用下输电塔结构的极值响应,主要做了以下工作：采用谱表示法模拟了顺风向的高斯风场,根据指定的非高斯脉动风的功率谱密度、偏度和峰度,采用转换过程理论模拟非高斯风场,其中转换方程采用hermite模型。本文模拟了多个平均风速下的脉动风时程,每个平均风速下模拟50个样本以便于统计分析。以某500kv输电塔为例,使用ANSYS建立有限元模型,根据得到的风速时程计算出风荷载加载到结构上进行瞬态分析。计算出响应的功率谱、均值、方差、偏度、峰度等,讨论风速对这些统计参数的影响,并将两种风场下的结果进行对比。采用全域最大值法和ACER法估算结构响应相对于平均风速的条件短期极值概率分布,结合平均风速的概率分布(Rayleigh分布)进一步得到结构的综合短期极值分布。利用该综合短期极值分布,在假定短期极值相互独立的基础上,可以分别得到结构响应在两种风场下给定重现期的极值,如50年一遇的极值在10mmin的短期极值分布中对应着3.8×10-7的超越概率。对比两种风场下的结果发现,非高斯风场引起的长期极值响应比高斯风场下的结果大。因此,准确描述风场的统计特性对输电塔的安全性非常重要。

关键词：非高斯输电塔 hermite模型极值响应 ACER法

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低矮房屋风致结构响应的不确定性分析

低矮房屋风致结构响应的不确定性分析

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作者：彭新艳西南交通大学

学位级别：硕士

由于低矮房屋具有自重轻、刚度小等自身特点,使得其较易受到飓风的破坏。而我国飓风频发的沿海地区分布着大量的低矮房屋,这些低矮房屋的破损甚至倒塌及其带来的人员伤亡是导致风灾损失巨大的重要原因。针对目前设计方法的不足,研究了... 详细信息

由于低矮房屋具有自重轻、刚度小等自身特点,使得其较易受到飓风的破坏。而我国飓风频发的沿海地区分布着大量的低矮房屋,这些低矮房屋的破损甚至倒塌及其带来的人员伤亡是导致风灾损失巨大的重要原因。针对目前设计方法的不足,研究了风荷载引起的低矮房屋结构极值响应的不确定性,以此为可靠度设计提供更好的依据。本文主要的研究工作如下：(1)首先分析了低矮房屋的屋面风压特性。结合其外形特性,并基于相关的结构设计规范,初步设计了钢结构框架模型,并以檩条为例简述了初步设计过程。继而使用结构设计软件SAP2000建立了有限元模型,并对其进行了结构优化设计。进而导入处理后的实验风压数据进行了结构时程分析;(2)以提取出的底柱轴力响应时程为数据基础,研究了其极值分布、偏度和峰度的概率模型,并寻找出这两个参数与极值分布各参数之间的函数关系。继而计算了极值分布参数的联合概率分布。最后结合响应数据均值和标准差的随机特性计算了特定分位点下的极值响应分布,分析了其不确定性。通过以上研究,得出如下结论：(1)屋面风压以负压为主,且具有非高斯特性,结构响应也具有非高斯特性,hermite模型对极值分布的拟合效果较好。偏度和峰度系数分别符合正态分布和对数正态分布,并发现经验模型能对极值Ⅰ型分布两参数与偏度峰度之间的函数关系进行较好的描述;(2)综合考虑结构响应的前四阶矩,建立了特定分位点下的极值响应分布函数。以底柱44为例,发现当置信水平为90%时,其轴力极值在均值处的置信区间为(27.00,34.70)kN,变异率约为8%。

关键词：低矮房屋结构设计 hermite模型极值响应不确定性分析

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国债收益率曲线构建的案例教学研究

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湖北经济学院学报（人文社会科学版） 2015年第11期12卷 180-182页

作者：李标李晓烨中南财经政法大学金融学院湖北武汉430073

国债收益率曲线,也称利率期限结构,不仅是资产定价的基础,也是宏观调控的重要工具。党的十八届三中全会中也明确提出了"需要不断健全反映市场供求关系的国债收益率曲线",同时该内容也是金融学专业核心课程《固定收益证券》教学的重点和... 详细信息

国债收益率曲线,也称利率期限结构,不仅是资产定价的基础,也是宏观调控的重要工具。党的十八届三中全会中也明确提出了"需要不断健全反映市场供求关系的国债收益率曲线",同时该内容也是金融学专业核心课程《固定收益证券》教学的重点和难点。本文旨在提供一个针对该内容教学的案例,通过选取银行间国债数据,运用MATLAB软件构建我国银行间的国债收益率曲线,并对不同拟合方法的效果进行了比较,发现Nelson-Siegel模型的拟合效果更优。

关键词： Nelson-Siegel模型 hermite模型国债收益率曲线

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