自回归法模拟空间结构脉动风速：效率与精度提升

"基于线性滤波法的结构脉动风速模拟"是杨亚勤教授发表的一篇研究论文，他利用自回归法（AR）这一高效且快速的线性滤波技术，针对大跨度空间结构的风动力学问题进行深入探讨。文章的核心内容是设计并实现了MATLAB程序，以模拟具有空间相关性的多点脉动风速时程曲线。这种方法的重要之处在于，通过自回归模型能够准确地捕捉风速序列中的空间相关性，使得模拟结果更接近实际风场特性。 该研究首先回顾了风振理论计算中常见的水平阵风功率谱，如Davenport、Kaimal和Simiu谱等，特别指出我国《建筑结构荷载规范》GB50009-2001采用Davenport谱作为主要参考。然而，由于垂直和横向脉动风速谱相对较小且相互独立，主要关注的是水平风速的影响。 时程分析法是计算风振响应的关键手段，但实验获取风荷载时程成本高且不易实施，因此脉动风速时程模拟成为常用方法。文章重点介绍了两种主要的模拟技术：谐波叠加法和线性滤波器法。虽然两者都基于蒙特卡洛思想，但线性滤波法，特别是AR法因其计算效率高和速度较快，在随机振动时域模拟中表现出色。 在具体应用上，杨亚勤教授针对武汉火车站屋盖表面进行了脉动风速时程模拟，通过调整和优化模拟参数，获得了模拟结果与实际风速时程的较好一致性。模拟的功率谱与目标功率谱的吻合度验证了该方法的有效性。最后，论文关键词包括大跨空间结构、自回归法、以及脉动风速时程模拟，这些都是研究的核心内容和领域焦点。 这篇论文不仅提供了基于自回归法的脉动风速模拟技术的具体实现步骤，还展示了如何通过这种技术解决实际工程中的风振响应计算问题，为大跨度结构设计提供了一种经济高效的风速模拟工具。