隨機(jī)海浪作用的隨機(jī)函數(shù)模擬方法研究.pdf

1、對(duì)于工程結(jié)構(gòu)而言,在其使用年限內(nèi),不可避免地會(huì)受到如海浪、強(qiáng)風(fēng)、地震等隨機(jī)動(dòng)力作用的影響。在對(duì)工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行隨機(jī)動(dòng)力作用的反應(yīng)分析及可靠性研究時(shí),首先需要對(duì)隨機(jī)動(dòng)力作用進(jìn)行合理而有效的描述。為此,研究者們通常采用經(jīng)典的譜表示方法和正交展開(kāi)的方法進(jìn)行隨機(jī)函數(shù)的模擬。對(duì)于經(jīng)典的譜表示方法而言,在進(jìn)行蒙特卡羅數(shù)值模擬時(shí),往往需要高達(dá)數(shù)百個(gè)乃至上千個(gè)隨機(jī)變量的模擬才能保證所需的精度,從而極大地增加了分析的難度和計(jì)算工作量;而對(duì)于正交展開(kāi)方法而言,

2、在進(jìn)行隨機(jī)函數(shù)模擬時(shí),必須求得原函數(shù)的相關(guān)函數(shù),這對(duì)于某些特殊較復(fù)雜的函數(shù)來(lái)說(shuō),不易求得其相關(guān)函數(shù)。
　　首先,本文在總結(jié)常用的隨機(jī)函數(shù)模擬方法的基礎(chǔ)上,分別采用隨機(jī)函數(shù)-譜表示方法和正交展開(kāi)的方法,通過(guò)引入標(biāo)準(zhǔn)正交隨機(jī)變量的隨機(jī)函數(shù)表達(dá)形式,實(shí)現(xiàn)了用一個(gè)基本隨機(jī)變量來(lái)模擬海浪浪高的隨機(jī)過(guò)程的目的,同時(shí),對(duì)兩種方法模擬出的海浪浪高的隨機(jī)函數(shù)-譜表示模型及正交展開(kāi)模型進(jìn)行了驗(yàn)證分析,表明了隨機(jī)函數(shù)-譜表示方法及正交展開(kāi)方法的合理性及

3、優(yōu)越性。并對(duì)兩種模擬方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了對(duì)比分析,得出對(duì)于海浪隨機(jī)過(guò)程的模擬,采用隨機(jī)函數(shù)-譜表示方法更容易實(shí)現(xiàn)的結(jié)論。
　　其次,采用上述的隨機(jī)函數(shù)-譜表示模型,結(jié)合目前研究者們常用的樁柱上某一高處的波浪力譜,分別實(shí)現(xiàn)了用一個(gè)隨機(jī)變量和兩個(gè)隨機(jī)變量來(lái)模擬樁柱上某一高處波浪力過(guò)程的目的,建立了樁柱上某一高處的波浪力的隨機(jī)函數(shù)-譜表示模型,并對(duì)該模型進(jìn)行了驗(yàn)證分析,得到了較為理想的結(jié)果,并得出了在波浪力模擬的過(guò)程中,用兩個(gè)隨機(jī)變量來(lái)模