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国际刊号:1004-6801
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基于EVSEWT的下击暴流时变平均风提取
Time-Varying Mean Wind Extraction of Downburst Based on Energy Valley Searching Empirical Wavelet Transform
  
DOI:10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2020.03.004
中文关键词:  下击暴流  时变均值  非平稳响应分析  经验小波变换  能量波谷
英文关键词:downburst  time-varying mean  nonstationary response analysis  empirical wavelet transform  energy valley
基金项目:国家自然科学基金资助项目(51778354,51378304)
作者单位
李春祥,李洲 (上海大学土木工程系上海200444) 
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中文摘要:
      下击暴流等极端风具有强烈的非平稳特性,给风场特性分析、结构响应计算带来挑战。根据经验将非平稳风分为时变平均风和零均值脉动风分别进行分析,是处理非平稳风速信号的有效方法。分析了几种常见时变均值提取方法的优缺点,在此基础上提出一种基于能量波谷寻找的经验小波变换方法,用于下击暴流时变平均风速提取,并将提取的时变平均风和脉动风用于分析某幢高层建筑顶部位移响应。对2组下击暴流的分析结果得出:与经验模态分解和离散小波变换方法相比,基于能量波谷寻找的经验小波变换方法模型提取的时变平均风更符合预期,对应的结构响应偏于安全。
英文摘要:
      Extreme wind such as downburst has strong non-stationary characteristics, which brings challenges to the analyses of wind field characteristics and structural response. Empirically, this non-stationary wind can be divided into a time-varying mean wind and a zero-mean fluctuating wind, which are effective methods to deal with non-stationary wind speed signals. In this paper, the advantages and disadvantages of several common time-varying mean extraction methods are summarized. On this basis, an empirical wavelet transform method based on energy valley search is proposed to extract the time-varying mean wind velocity of downburst. The extracted time-varying mean wind and fluctuating wind are used to analyze the non-stationary response of the top of a high-rise building. The results of two groups of downburst analyses show that compared with empirical mode decomposition and discrete wavelet transform, the time-varying mean wind extracted by energy valley searching empirical wavelet transform is more in line with expectations, and the corresponding structural response is on the safe side.
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