输电塔阻尼特性识别：EEMD方法与风速影响分析

"该文章是2014年发表在《振动与冲击》期刊的一篇学术论文，由沈国辉等人撰写，主要研究了输电塔的阻尼特性识别问题。通过采用EEMD（Ensemble Empirical Mode Decomposition，集合经验模态分解）和EMD（Empirical Mode Decomposition，经验模态分解）方法对输电塔气弹模型试验的加速度时程进行分解，以获取IMF（Intrinsic Mode Function，内在模态函数）模态。研究进一步利用EEMD、改进的随机减量法以及Hilbert变换来识别在不同风速和风向下的输电塔频率和阻尼。" 正文: 这篇论文聚焦于输电塔在风荷载作用下的动态响应，特别是其阻尼特性的识别。输电塔在风中运行时，其动力性能受到风速和风向的影响，这对输电塔的安全性和稳定性至关重要。研究者对比了EEMD和EMD两种方法在分解输电塔振动数据中的效果，发现EEMD能够提供更清晰的IMF振荡模态，减少了模态混叠的问题，而EMD则存在一定的模态混淆现象。 论文中，研究人员进行了输电塔的气弹模型试验，通过测量加速度时程来获取结构的动态响应数据。这些数据随后被EEMD分解，以提取出输电塔在各个风速和风向下的振动模式。接下来，结合改进的随机减量法和Hilbert变换，研究人员能够准确识别出输电塔的频率和阻尼特性。 研究结果显示，输电塔的顺线向（沿塔身方向）频率随风速的增加而降低，这表明随着风速增大，塔体的振动周期变短。同时，顺线向阻尼呈现出单调递增的趋势，这意味着风速增大时，输电塔对振动的消耗能力增强，能更有效地抑制振动。然而，对于横线向（垂直于塔身方向）的阻尼，其随风速变化的规律性并不明显，这可能反映了横线向振动的复杂性和不确定性。 此研究对输电塔的风致振动分析提供了新的视角和方法，对工程实践中评估和设计输电塔的抗风性能具有重要意义。通过EEMD等高级分析手段，可以更深入地理解风荷载下输电塔的动力响应，从而有助于优化塔体结构，提高其在极端天气条件下的稳定性和安全性。此外，该研究也为其他大型结构在风荷载下的动力响应分析提供了参考。