Simulation of stationary Gaussian stochastic wind velocity field
Simulation of stationary Gaussian stochastic wind velocity field
复制标题
平稳高斯随机风速场模拟
DOI：
10.12989/was.2006.9.3.231
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发表时间：
2006-06
影响因子：
1.6
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
本文提出了一种用于模拟大型结构风速场的谱表示算法的改进。 Deodatis (1996) 提出的方法是改进算法的基础。首先，引入插值近似来简化交叉谱密度（CSD）矩阵的Cholesky分解下三角矩阵的计算，因为三角矩阵的每个元素随着风谱频率连续变化。采用快速傅里叶变换（FFT）技术进一步提高计算效率。其次，作为一种替代的谱表示，通过CSD矩阵的谱分解，使用适当数量的特征向量来替换Deodatis公式中的三角矩阵的向量。最后，模拟了大跨度桥梁（跨度）上垂直面的湍流风速场，以说明所提出的方案。值得注意的是，与使用现有传统方法获得的方案相比，所提出的方案需要更少的计算机内存并且模拟更有效。进一步验证了插值近似在风速场模拟中的可靠性。
An improvement to the spectral representation algorithm for the simulation of wind velocity fields on large scale structures is proposed in this paper. The method proposed by Deodatis (1996) serves as the basis of the improved algorithm. Firstly, an interpolation approximation is introduced to simplify the computation of the lower triangular matrix with the Cholesky decomposition of the cross-spectral density (CSD) matrix, since each element of the triangular matrix varies continuously with the wind spectra frequency. Fast Fourier Transform (FFT) technique is used to further enhance the efficiency of computation. Secondly, as an alternative spectral representation, the vectors of the triangular matrix in the Deodatis formula are replaced using an appropriate number of eigenvectors with the spectral decomposition of the CSD matrix. Lastly, a turbulent wind velocity field through a vertical plane on a long-span bridge (span-wise) is simulated to illustrate the proposed schemes. It is noted that the proposed schemes require less computer memory and are more efficiently simulated than that obtained using the existing traditional method. Furthermore, the reliability of the interpolation approximation in the simulation of wind velocity field is confirmed.
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DOI：
10.1061/(asce)0733-9445(1992)118:1(147
发表时间：
1992
期刊：
Journal of Structural Engineering-asce
影响因子：
--
作者：
I. Kovács;H. Svensson;E. Jordet
通讯作者：
I. Kovács;H. Svensson;E. Jordet
影响因子：
2.4
作者：
M. Shinozuka
通讯作者：
M. Shinozuka
影响因子：
2.6
作者：
M. Grigoriu
通讯作者：
M. Grigoriu
DOI：
10.1061/(asce)0733-9399(1988)114:7(1183
发表时间：
1988-07
期刊：
Journal of Engineering Mechanics-asce
影响因子：
--
作者：
F. Yamazaki;M. Shinozuka
通讯作者：
F. Yamazaki;M. Shinozuka
影响因子：
4.7
作者：
J.-N. Yang
通讯作者：
J.-N. Yang