脉动风时程matlab程序

【matlab】MATLAB程序调试方法和过程

【matlab】MATLAB程序调试⽅法和过程3.8 MATLAB程序的调试和优化在MATLAB的程序调试过程中，不仅要求程序能够满⾜设计者的设计需求，⽽且还要求程序调试能够优化程序的性能，这样使得程序调试有时⽐程序设计更为复杂。

MATLAB提供了强⼤的程序调试功能，合理的运⽤MATLAB提供的程序调试⼯具尤其重要。

本节从MATLAB程序调试的⽅法和过程开始介绍，先让⽤户懂得合理运⽤MATLAB的程序调试功能，再总结MATLAB程序优化的⽅法，从⽽达到实现提⾼程序性能的⽬的。

3.8.1 MATLAB程序调试⽅法和过程（1）MATLAB是⼀种解释和执⾏同时进⾏的语⾔，这使得程序的调试变得相对便利，尤其是MATLAB具有良好的所见即所得特性。

在MATLAB程序调试过程中，可运⽤的除了⼀系列调试函数外，MATLAB还提供了专门的调试器，即M⽂件编译器，通过该M⽂件编译器和调试函数的共同使⽤，⽤户能够完成⼤部分的程序调试⼯作。

1．调试的基本任务程序调试（Debug）的基本任务就是要找到并去除程序中的错误。

程序的错误⼤致可以分为如下三类。

语法错误：由于程序员疏忽、输⼊不正确等原因⽽造成的代码违背程序语⾔规则的错误。

运⾏错误：由于对所求解问题的理解差异，导致程序流程出错或对程序本⾝的特性认识有误⽽造成的程序执⾏结果错误的情况。

异常：程序执⾏过程中由于不满⾜条件⽽造成的程序执⾏错误。

语法错误是初学者最常犯的错误，例如，变量或函数名拼写错误、缺少引号或括号等。

这类错误对于熟练掌握MATLAB的⽤户来说很容易避免，并且当MATLAB运⾏发现这些错误时会⽴即标识出这些错误，并向⽤户说明错误的类型以及在M⽂件中的位置，下⾯⽤⼀个例⼦来说明，在debug.m⽂件中输⼊如下内容：11 A=[123,456,789]; %定义矩阵A22 B=[1234,5678,9101112,13141516]; %定义矩阵B33 C=A*B %C为矩阵A和B相乘运⾏时则会出现如下错误：1. Error using ==> mtimes2. Inner matrix dimensions must agree.在上述矩阵四则运算的例⼦中，矩阵A和矩阵B的维数不满⾜运算前置条件，即两个矩阵的维数不同不能进⾏运算。

(完整版)脉动风时程matlab程序

根据风的记录，脉动风可作为高斯平稳过程来考虑。

观察n 个具有零均值的平稳高斯过程，其谱密度函数矩阵为：⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=)(...)()(............)(...)()()(...)()()(212222111211ωωωωωωωωωωnn n n n n s s s s s s s s s S （9）将)(ωS 进行Cholesky 分解，得有效方法。

T H H S )()()(*ωωω⋅= （10）其中，⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=)(...)()(............0...)()(0...0)()(21222111ωωωωωωωnn n n H H H H H H H （11） T H )(*ω为)(ωH 的共轭转置。

根据文献[8]，对于功率谱密度函数矩阵为)(ωS 的多维随机过程向量，模拟风速具有如下形式：[]∑∑==++⋅∆⋅=j m N l ml l jm l l jm j t H t v 11)(cos 2)()(θωψωωω n j ...,3,2,1= （12）其中，风谱在频率范围内划分成N 个相同部分，N ωω=∆为频率增量，)(l jm H ω为上述下三角矩阵的模，)(l jm ωψ为两个不同作用点之间的相位角，ml θ为介于0和π2之间均匀分布的随机数，ωω∆⋅=l l 是频域的递增变量。

文中模拟开孔处的来流风，因而只作单点模拟。

即式（4）可简化为：[]∑=+⋅∆⋅=Nl l l l t H t v 1cos 2)()(θωωω （13）本文采用Davenport 水平脉动风速谱：3/422210)1(4)(x n kx v n S v += （14）式中，－－)(n S v 脉动风速功率谱；－－n 脉动风频率(Hz)；－－k 地面粗糙度系数；;120010v n x－－10v 标准高度为10m 处的风速(m/s)。

Matlab 程序:N=10;d=0.001;n=d:d:N;%%频率区间（0.01～10）v10=16;k=0.005;x=1200*n/v10;s1=4*k*v10^2*x.^2./n./(1+x.^2).^(4/3);%%Davenport 谱subplot(2,2,1)loglog(n,s1)%%画谱图axis([-100 15 -100 1000])xlabel('freq');ylabel('S');for i=1:1:N/dH(i)=chol(s1(i));%%Cholesky 分解endthta=2*pi*rand(N/d,1000);%%介于0和2pi 之间均匀分布的随机数t=1:1:1000;%%时间区间（0.1～100s ）for j=1:1:1000a=abs(H);b=cos((n*j/10)+thta(:,j)');c=sum(a.*b);v(j)=(2*d).^(1/2)*c;%%风荷载模拟endsubplot(2,2,2)plot(t/10,v)%%显示风荷载xlabel('t(s)');ylabel('v(t)');Y=fft(v);%%对数值解作傅立叶变换Y(1)=[];%%去掉零频量m=length(Y)/2;%%计算频率个数；power=abs(Y(1:m)).^2/(length(Y).^2);%%计算功率谱freq=10*(1:m)/length(Y);%%计算频率，因为步长为0.1，而不是1，故乘以10subplot(2,2,3)loglog(freq,power,'r',n,s1,'b')%%比较axis([-100 15 -100 1000])xlabel('freq');ylabel('S');1010100102freq S 050100-20-1001020t(s)v (t )10-2100100freq S对源程序的修改：z=xcorr(v);Y=fft(z);%%对数值解作傅立叶变换Y(1)=[];%%去掉零频量m=length(Y)/2;%%计算频率个数；power=abs(Y(1:m)).^2/(length(Y).^2);%%计算功率谱freq=10*(1:m)/length(Y);%%计算频率，因为步长为0.1，而不是1，故乘以10subplot(2,2,3)loglog(freq,power,'r',n,s1,'b')%%比较axis([-100 15 -100 1000])xlabel('freq');ylabel('S');楼主的修改使模拟得到的功率谱与源谱的数量级对上了，但是吻合不是太好。

B类风场与台风风场下输电塔的风振响应和风振系数

B类风场与台风风场下输电塔的风振响应和风振系数楼文娟;夏亮;蒋莹;金晓华;王振华【摘要】为研究常规B类风场与台风风场下输电塔的风振响应差异,以沿海地区某四回路角钢输电塔为原型建立了有限元模型,采用谐波叠加法生成两类风场下的风速时程,并在时域内进行了输电塔风振响应和风振系数的数值分析.结果表明:台风风场的高湍流特性导致其作用时各测点的顺风向风振响应均大于B类风场下的对应值.两类风场下,输电塔的风振系数比值约为1.25.因此,台风多发地区的输电塔设计必须考虑台风高湍流引起的动力风荷载增大效应.此外还进行了气弹模型风洞试验,以研究不同风速下的气动响应和风振系数,并将试验结果与理论计算进行了分析比较,验证了数值分析的适用性.%A numerical analysis on the wind-induced response of a four-circuit angle-steel transmission tower under conventional terrain B wind field and typhoon wind field was performed. A FEM model was established, and the dynamic response was calculated under a fluctuating wind field simulated by using harmonic wave superimposing method. Based on data of numerical analysis, wind-induced responses under each wind field were discussed. Essential conclusions are as follows; high turbulence and strong variability of typhoon wind field have great influence on the response of transmission towers. The RMS of acceleration under typhoon wind field is larger than that under terrain B wind field. Under the two types of wind fields, the average ratio of wind load factor is about 1.25. Therefore, the design of transmission towers in typhoon-prone areas should take the fluctuating wind load magnification effect into consideration. Furthermore, the wind tunnel test on anaeroelastic model of the transmission tower was performed to study its wind-induced responses under different velocity. The test results were compared with theoretical values and the accuracy of the numerical analysis was verified.【期刊名称】《振动与冲击》【年(卷),期】2013(032)006【总页数】5页(P13-17)【关键词】输电塔;数值分析;风振响应;风振系数;台风风场【作者】楼文娟;夏亮;蒋莹;金晓华;王振华【作者单位】广东省电力设计研究院,广州510663【正文语种】中文【中图分类】TU973.32我国东南沿海为台风多发地区，台风风场的高湍流度、强离散性和强变异性等特征将产生与良态风作用下不同的复杂风振效应，而现行规范尚未涉及台风作用下输电塔风荷载的具体规定。

阻尼器连接填充墙在柔性框架结构中的应用研究

Vol. 41 No. 1Feb.4021第41卷第1期2021年2月地震工程与工程振动EARTHQUAKE ENGINEERING AND ENGINEERING DYNAMICS文章编号：1000 -1301(2021)01 -0070 -08DOI ：10.11197/j. eeev. 4221.41.40.1ul. 407阻尼器连接填充墙在柔性框架结构中的应用研究鲁亮1李远清3,赵菲2（1.同济大学结构防灾减灾工程系，上海200092； 2.龙湖集团控股有限公司，四川成都610000）摘要:阻尼器连接填充墙采用黏滞阻尼器与主体框架结构连接，是一种新型填充墙与框架的柔性连接方式,能满足柔性框架结构的大变形需求。

为使得阻尼器连接填充墙达到最优的力学性能，结构布置和构件力学参数的选择十分重要，采用有限元软件ABAQUS 分别建立了柔性钢框架结构和阻尼器连接填充墙-框架结构的有限元模型，考察不同阻尼系数阻尼器连接填充墙的抗风、抗震和抗倒塌力学行为。

数值模拟结果表明，经过对阻尼器阻尼系数优化取值后，阻尼器连接填充墙在风荷载作用下不会开裂且最大应力值仅为嵌砌刚性连接填充墙的1/3,主体结构加速度地震响应可降低48%左右，并能保证墙体在罕遇地震作用下不倒塌。

最后给出阻尼器连接填充墙设计流程。

关键词:柔性框架;阻尼器连接填充墙;阻尼系数;抗风性能;抗震性能;抗倒塌性能中图分类号:TU230 文献标识码:AStudy on application of the damper connected wall in flexible frameLU Liang 1, LI Yuanqing 1, ZHAO Fei 2(1. Department of Disaster Mitigation for Structures , Toogja University , Shanghai 200092, China ;2. Looghu Group Holding Company Limiteb , Chevghu 610000 , China ；Abstraci : Dampvs ©。

风时程生成程序技术说明.

风时程⽣成程序技术说明.⽬录1程序原理 (3)1.1风荷载动⼒分析⽅法简介 (3)1.2风速时程模拟的AR法 (4)1.2.1AR模型 (4)1.2.2AR模型模拟风速时程的基本过程 (5)1.3风时程⽣成程序实现 (7)1.4风时程⽣成程序特点 (9)1.5风时程⽣成程序局限性说明 (10)2参数说明 (11)2.1顺向脉动风速功率谱密度函数()S n (11)v2.2脉动风空间相⼲函数r (13)ij2.3地⾯粗糙系数k（紊流度） (14)2.4平均风速v (14)F x y z t (16)2.5风压⼒时程(,,,)w2.6数值计算的参数 (17)3操作说明 (18)3.1制作空间点信息表格（*.csv） (18)3.2导⼊表格及输⼊参数 (19)3.3计算风时程 (20)3.4显⽰计算结果 (20)3.5输出时程结果及分析代码 (21)3.6接⼒SAP2000进⾏时程分析 (21)3.7接⼒ETABS进⾏时程分析 (22)3.8SAP2000与ETABS的分析代码例⼦ (23)3.8.1ETABS分析代码 (23)3.8.2SAP02000分析代码： (24)4计算实例 (25)4.2.1风速时程结果 (29)4.2.2风振分析计算结果与按现⾏《荷载规范》得出的结果对⽐ (31)4.2.3风振分析的顶点加速度计算与按《⾼钢规》⼿算结果对⽐ (32)5关于风振时程分析的若⼲建议 (34)5.1分析参数设置 (34)5.2输出结果处理 (34)6参考⽂献 (36)程序原理风荷载动⼒分析⽅法简介风荷载是作⽤在结构上的重要动⼒荷载之⼀，尤其对于⾼层、⾼耸及⼤跨结构来说，设计中必须考虑风荷载的作⽤。

计算⾼层、⼤跨、悬索桥以及塔架结构的动⼒风振相应的⼀个有效⽅法是Monte Carlo法。

即根据某些既定的统计参数产⽣⼀系列的时程样本，再对每个样本函数进⾏线性或⾮线性的结构分析。

通过对结构不同单元在样本函数下的时程响应的统计分析，计算整个结构是否安全。

基于线性滤波法的脉动风速模拟

和科学研究很有必要。
收稿日期：０６一２１２０１一６
线归滤波器法。性回研究表明‘ ，〔对大型工程］ｓ，
结构而言，其自由度是非常大的。特别是大型空间结构，对风荷载的三维分布都比较敏感，必须精确模拟各点的风谱。Ｃｗ法与ｗＷＡＳＡＡ法计算量巨大，所产生的风速过程不能考虑时间相关性；ｏｒＳａ提出的线性回归滤波器法很容易求出模型ｌ参数，但模型精度受风谱变化的影响，风谱的差异越大，精度越低；ａｉｗａＩｔ提出的线性回归滤波器ｎ法具有较好的普适性，但模型参数一般采用迭代、递推的方法求解，容易产生并累积误差，导致模型
１引
言
目国内外对风速时程的模拟方法主要是前，ＣＷ（ｏｓｎＡｐｔｅｗｖｕｅｏｔｎＡＳＣｎａｔｍｆｄａｔｉｕｅｓｐ印ｓｏ）ｉｉ法、ＡＡＷｅｗｈｗｉｔｍｌｄ）ＷＷ（ａｓｉｅｈｄＡｐｔｅ法及ｖｔｇｅｉｕ
｝（）（）：ｔ｝＝［」ｕｔ｝Ｃ｛（）１式中，ｕｔ｝｛）为互不相关的高斯过程；创为互相（仁关矩阵，可以由后面的公式求得。因而，在某一时刻ｔ、高度：风速侧：可处，，）ｔ以看作高度：处的平均风速：：与脉动风速ｕ（）（，之和。２ｔ）
的精度不够。
万方数据
ＳｃｒＥｇｅｒＶｌ３Ｎ．ｔｔａｎｉｅｏ２，ｏ４ｕｒｕｌｎｓ．
ＥｒｑａｅｎｎｅｓｎｅａｈｕｋａｄｗｉｔｄＲｓｔｃｉａ
２风的基本特性
风对结构的作用可以看成由平均风作用和脉动风作用两部分组成，其中平均风在一定的时间间隔内，风的大小和方向不随时间变化；经过实测风时程记录可知，平均风剖面沿结构高度往往按指数或者对数规律变化；而脉动风荷载是随机荷载，是风力中的动力部分，它使结构产生随机振

基于Matlab的大型兆瓦级风电机脉动风速时程数值模拟

风速时程数值模拟也是这项基本工作的首要突破。采用人工方法建立风场模型得到与实际风速变化性质相似的时程数据，其模型建立方法主要有有线性滤波方法（ＡＲ、ＡＲＭＡ法等，），其特点为将均值为零的白噪声随机系列通过滤波器使其输出为具有指定谱特征的随机过程，计算工作量小，运行速廖陕但计算精度较差；三角级数谐波叠加法，数学基础严密，计算效率较低，需要相对线性滤波法较长的计算时间，但计算精度较高¨Ｊ。本文基于大型兆瓦级水平轴风力发电机组的结构和运动特征，结合具体工程实例，采用模拟精度较高的谐波叠加方法合成风速谱，进而，生成适用于风机动力学分析时所需要的脉动风速时程数据。阐述基于ｍａｔｌａｂ软件二次开发的
第４期
曹玉生等
基于Ｍａｔｌａｂ的大型兆瓦级风电机脉动风速时程数值模拟
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作用在结构上的自然风可分为顺风向风力、横风向风力和垂直向风力，而在三者中顺风向风力又起了决
定性作用，垂直向与横风向风力对于高耸结构实际影响可忽略不计。对顺风向风力，其可分解为周期在１０ｍｉｎ以上的长周期部分，即平均风；还有周期在几秒至几十秒区间内的短周期部分，即脉动风。在进行
型风电机得到了大规模的应用。因此，在内陆地区普及大型兆瓦级风电机组是风能发展的必然趋势。由于对大型风电机组进行实地的数据测量及周边环境分析工作的开展是极其困难的，另外，已有强风作

matlab单自由度的时程分析程序

clear;clc;% 结构模型初始参数---------------------------------------------------------- m=3e3; %质量(单位：kg)k=1e6; %刚度（(单位：N/m)）kesai=0.05; %阻尼比取0.05c=2*kesai*sqrt(k*m); %阻尼系数% 读取地震波数据------------------------------------------------------------ acc=textread('D:\处理后的smc文件\51WCW_90_chnua370295.smc_090501.a','%f','headerlines',56); PGA_Max=max(abs(acc)) %最大地面加速度绝对值% Newmark-beta法的基本参数--------------------------------------------------beta=1/6; gama=0.5; %按线性加速度法计算更接近真实结果，故取此组参数dt=0.02; %地震加速度时程波记录时间间隔b1=1/(beta*dt^2); b2=1/(beta*dt); b3=1-1/(2*beta); %计算参数b4=gama/(beta*dt); b5=gama/beta-1; b6=(1-gama/(2*beta)) *dt;ke=k+m*b1+c*b4; %等效刚度% 设定结构初始状态为零,生成向量空间存储计算值---------------------------------u=zeros(100/dt,1); v=zeros(100/dt,1); a=zeros(100/dt,1);% Newmark-beta法的主计算程序------------------------------------------------for n=2:100/dtfe=-m*acc(n)+[b1*u(n-1)+b2*v(n-1)-b3*a(n-1)]*m+[b4*u(n-1) +b5*v(n-1)-b6*a(n-1)]*c; %等效荷载u(n)=fe/ke;a(n)=b1*[u(n)-u(n-1)]-b2*v(n-1)+b3*a(n-1);v(n)=b4*[u(n)-u(n-1)]-b5*v(n-1)+b6*a(n-1);end% 绘制结构在地震作用下的位移、速度、加速度时程曲线-----------------------------subplot(3,1,1)t=(0:length(a)-1)*dt;plot(t,a) %加速度时程曲线Acc_Max=max(abs(a))title('Earthquake Response Curve Of Station 51WCW-90','fontsize',15) ylabel('Acc(cm/s^2)','fontsize',12)subplot(3,1,2)plot(t,v) %速度时程曲线Vel_Max=max(abs(v))ylabel('Vel(cm/s)','fontsize',12)subplot(3,1,3)plot(t,u) %位移时程曲线Dis_Max=max(abs(u))xlabel('Time/s','fontsize',12)ylabel('Dis/cm','fontsize',12)% End---程序结束-------------小弟初次发贴，恳请达人们帮分析一下，不胜感激！其中的循环部分是根据结构动力学书上的写的，感觉问题就出在那部分了，请高人们指点一下线性加速度法是直接数值积分法求解地震反应的方法之一，本文所采用的线性加速度法参考大崎顺彦的《地震动的谱分析入门》第二版。

Matlab 时程分析

Matlab 时程分析0 动力平衡方程及相关参数取值波浪、风载作用下的单桩动力反应计算（把结构简化为质点剪切型）wave wind []{}[]{}[]{}M u C u K u F F ∙∙∙++=+式中：u 为结构水平位移；[]M 桩-结构集中质量矩阵；[][][]P S C C C =+体系的阻尼矩阵；体系的阻尼矩阵由结构和土体的阻尼矩阵集成，其中结构的阻尼按瑞雷阻尼理论，土体阻尼由材料阻尼和辐射阻尼组成。

[][][]P S K K K =+体系的刚度矩阵；体系的刚度矩阵由结构和土体的刚度矩阵集成，土体刚度由动力P-Y 曲线对Y 求导得到。

地震、波浪、风载作用下的单桩动力反应计算1 自由场地震分析（远离桩，取单位面积土柱）[]{}[]{}[]{}[]{}f f f f f f f g M u C u K u M E u ∙∙∙∙∙++=- 土的刚度矩阵：；/f i i i k G h =土的阻尼矩阵：；离桩较远，可采用刚度比例阻尼2 桩土相互作用地震分析[]{}[]{}[]{}[]{}[]{}[]{}s s f f g wave wind M u C u K u M E u F F C u K u ∙∙∙∙∙∙++=-++++也可写为[]{}[]{}[]{}[]{}[]{}[]{}P S P S f f g wave wind M u C u C u u K u K u u M E u F F ∙∙∙∙∙∙∙++-++-=-++[]K 桩-结构集中质量矩阵；[]P C 结构的阻尼矩阵；[]S C 土体的阻尼矩阵；[]P K 结构的刚度矩阵；[]S K 土体的刚度矩阵；g u ∙∙基岩加速度。

自由场反应{}{0()}f T T f u u ∙∙=；{}{0()}fT T f u u = 1 结构动力响应数值方法威尔逊θ法，隐式积分格式，θ一般取1.4时无条件稳定。

θ=1即为常规线性加速度法。

(完整版)脉动风时程matlab程序

根据风的记录，脉动风可作为高斯平稳过程来考虑。

观察n 个具有零均值的平稳高斯过程，其谱密度函数矩阵为：⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=)(...)()(............)(...)()()(...)()()(212222111211ωωωωωωωωωωnn n n n n s s s s s s s s s S （9）将)(ωS 进行Cholesky 分解，得有效方法。

T H H S )()()(*ωωω⋅= （10）其中，⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=)(...)()(............0...)()(0...0)()(21222111ωωωωωωωnn n n H H H H H H H （11） T H )(*ω为)(ωH 的共轭转置。

根据文献[8]，对于功率谱密度函数矩阵为)(ωS 的多维随机过程向量，模拟风速具有如下形式：[]∑∑==++⋅∆⋅=j m N l ml l jm l l jm j t H t v 11)(cos 2)()(θωψωωω n j ...,3,2,1= （12）其中，风谱在频率范围内划分成N 个相同部分，N ωω=∆为频率增量，)(l jm H ω为上述下三角矩阵的模，)(l jm ωψ为两个不同作用点之间的相位角，ml θ为介于0和π2之间均匀分布的随机数，ωω∆⋅=l l 是频域的递增变量。

文中模拟开孔处的来流风，因而只作单点模拟。

即式（4）可简化为：[]∑=+⋅∆⋅=Nl l l l t H t v 1cos 2)()(θωωω （13）本文采用Davenport 水平脉动风速谱：3/422210)1(4)(x n kx v n S v += （14）式中，－－)(n S v 脉动风速功率谱；－－n 脉动风频率(Hz)；－－k 地面粗糙度系数；;120010v n x－－10v 标准高度为10m 处的风速(m/s)。

Matlab 程序:N=10;d=0.001;n=d:d:N;%%频率区间（0.01～10）v10=16;k=0.005;x=1200*n/v10;s1=4*k*v10^2*x.^2./n./(1+x.^2).^(4/3);%%Davenport 谱subplot(2,2,1)loglog(n,s1)%%画谱图axis([-100 15 -100 1000])xlabel('freq');ylabel('S');for i=1:1:N/dH(i)=chol(s1(i));%%Cholesky 分解endthta=2*pi*rand(N/d,1000);%%介于0和2pi 之间均匀分布的随机数t=1:1:1000;%%时间区间（0.1～100s ）for j=1:1:1000a=abs(H);b=cos((n*j/10)+thta(:,j)');c=sum(a.*b);v(j)=(2*d).^(1/2)*c;%%风荷载模拟endsubplot(2,2,2)plot(t/10,v)%%显示风荷载xlabel('t(s)');ylabel('v(t)');Y=fft(v);%%对数值解作傅立叶变换Y(1)=[];%%去掉零频量m=length(Y)/2;%%计算频率个数；power=abs(Y(1:m)).^2/(length(Y).^2);%%计算功率谱freq=10*(1:m)/length(Y);%%计算频率，因为步长为0.1，而不是1，故乘以10subplot(2,2,3)loglog(freq,power,'r',n,s1,'b')%%比较axis([-100 15 -100 1000])xlabel('freq');ylabel('S');1010100102freq S 050100-20-1001020t(s)v (t )10-2100100freq S对源程序的修改：z=xcorr(v);Y=fft(z);%%对数值解作傅立叶变换Y(1)=[];%%去掉零频量m=length(Y)/2;%%计算频率个数；power=abs(Y(1:m)).^2/(length(Y).^2);%%计算功率谱freq=10*(1:m)/length(Y);%%计算频率，因为步长为0.1，而不是1，故乘以10subplot(2,2,3)loglog(freq,power,'r',n,s1,'b')%%比较axis([-100 15 -100 1000])xlabel('freq');ylabel('S');楼主的修改使模拟得到的功率谱与源谱的数量级对上了，但是吻合不是太好。

风电机组塔架的脉动风速时程模拟

风电机组塔架的脉动风速时程模拟叶赟;宫兆宇【摘要】In this paper, an autoregressive model(AR model) is used to simulate wind speed time series. e spectrum of simulated wind speed time series is found in agreement with the target spectrum, Davenport wind speed spectrum. Samples of the uctuating wind load on the nodes of a structure are obtained. Using the WAWS, the article builds an AR model to calculate the model order and edit a simulation program. rough the analysis on some wind turbines tower, the feasibility and e ciency of this simulation model is veri ed.% 本文简述了谐波合成法中的自回归模型(AR)模拟出给定风速功率谱的风速时程序列，并验证其与目标谱(Davenport谱)的一致性，从而得到作用在各节点的脉动风荷载时程样本的方法。

本文采用谐波合成法，建立了脉动风速时程的 AR 模型，编辑出脉动风速时程模拟程序，并对某风电机组塔架进行脉动时程分析，验证了该脉动风速时程模拟的可行性与有效性。

【期刊名称】《风能》【年(卷),期】2013(000)001【总页数】6页(P72-77)【关键词】脉动风;数值模拟;自回归模型;风电机组塔架【作者】叶赟;宫兆宇【作者单位】内蒙古科技大学建筑与土木工程学院，包头 014010;内蒙古科技大学建筑与土木工程学院，包头 014010【正文语种】中文【中图分类】TM614高耸结构风荷载是结构设计时必须要考虑的一类重要的随机荷载，风振响应成为控制结构设计的重要因素。

kaimal谱matlab风速模拟程序

题目：深度探析kaimal谱matlab风速模拟程序在风能领域，kaimal谱matlab风速模拟程序是一种常见的工具，它能够模拟风速在不同条件下的频谱特性，对风力发电等方面有着重要的应用价值。

在本篇文章中，我将对kaimal谱matlab风速模拟程序进行深度探讨，帮助您更全面地理解这一主题。

1. kaimal谱matlab风速模拟程序的基本原理kaimal谱matlab风速模拟程序是基于kaimal谱理论的，它能够根据参数输入，模拟出与实际风速频谱特性相近的虚拟风速数据。

在使用该程序时，首先需要输入风速的平均值、标准差和相关时间等参数，然后程序会根据这些参数生成符合kaimal谱分布的虚拟风速数据。

这一过程借助了matlab软件的功能，使得模拟风速数据变得更加高效和方便。

2. kaimal谱matlab风速模拟程序的应用范围这一模拟程序在风能领域有着广泛的应用，它可以用于模拟不同地理位置和季节下的风速频谱，帮助研究人员更好地了解风场的特性。

它还可以用于评估风力发电设备的性能，帮助设计者更准确地预测设备的工作状况。

在城市规划和建筑设计领域，这一模拟程序也可以用于评估风场对建筑物的影响，提高建筑物的抗风能力。

3. 对kaimal谱matlab风速模拟程序的个人理解在我看来，kaimal谱matlab风速模拟程序是一种非常实用的工具，它能够帮助研究人员和工程师更好地理解风场的特性，提高风能利用效率。

通过模拟不同条件下的风速频谱，我们可以更准确地预测风力发电设备的发电量，也能更好地规划城市风景和建筑布局。

我认为这一模拟程序在风能利用和城市规划方面有着重要的应用前景。

总结回顾通过本篇文章的深度探讨，我希望您对kaimal谱matlab风速模拟程序有了更深入的认识。

我们从原理、应用范围和个人理解三个方面对这一主题进行了全面的讨论，希望能够为您提供有价值的信息和观点。

在未来的研究和工作中，我相信这一模拟程序将继续发挥重要作用，推动风能和城市规划领域的发展。

高耸钢塔结构风振响应分析

高耸钢塔结构风振响应分析曹丽珍【摘要】本文首先介绍了风荷载模拟基本理论，并按Davenport风速谱理论，借助数值分析软件MATLAB编制谐波叠加法程序，模拟了场地上不同高度处具有空间相关性的钢塔结构的脉动风荷载时程曲线。

在模型降阶的基础上，将模拟得到的风荷载时程加到模型上，利用Newmark-β方法进行风振响应时域计算，通过SAP2000有限元软件模拟计算得到结构的风振响应。

%In-this-paper,-according-to-Davenport-winds-pectrum-theory,-with-numerical-analysis-software-MATLAB-sim-ulation-of-the-preparation-of-the-super-position-of-harmonic-drive-curves-at-different-heights-steel-tower-structure-with-a-spatial-cor-relation-of-fluctuating-wind-loads-on-thevenue.-On-the-basis-of-model-reduction,-based-on-the-simulated-wind-loading-process-when-applied-to-themodel,-using-Newmark-β-method-of-calcu-lating-the-time---domainresponse-of-wind---induced-vibration,-wind-vibration-response-of-structure.【期刊名称】《四川建材》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】4页(P59-62)【关键词】脉动风模拟;谐波叠加法;Newmark-β方法;动力时程分析【作者】曹丽珍【作者单位】同济大学建筑工程系，上海 200092【正文语种】中文【中图分类】TU3910 前言高耸钢塔结构是一种特殊结构形式，其结构高度较高、横截面相对较小、横向荷载起主要作用。

脉动风的概率统计及最大统计风速研究

脉动风的概率统计及最大统计风速研究衡亚霖;王少华;江周;吴学阳【摘要】脉动风周期与结构的自振周期较接近,是引起结构振动的主要因素.根据Davenpot风速谱、Wiener-Khintchine、Shinozuka定理模拟脉动风时程曲线;使用Monte-Carlo法、MATLAB软件大量重复地进行脉动风时程模拟.主要研究了脉动风的概率分布及最大统计风速.研究结果表明:20*104次脉动风的模拟结果能够代表其整体概率分布;脉动风以平均风为基准波动,与自然风理论吻合.脉动风速服从正态分布,记做.风速在[-2.5,2.5]m/s、风压在[-40,40]Pa发生的概率为99.9％,且绝对值越小,发生的概率越大.随着模拟次数的增加最大统计风速的值越大,增幅越小.【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2016(000)002【总页数】4页(P210-213)【关键词】Davenpot风速谱;Monte-Carlo法;MATLAB;脉动风;概率分布;最大统计风速【作者】衡亚霖;王少华;江周;吴学阳【作者单位】西南交通大学机械工程学院,四川成都610031;西南交通大学机械工程学院,四川成都610031;西南交通大学机械工程学院,四川成都610031;西南交通大学机械工程学院,四川成都610031【正文语种】中文【中图分类】TH16;U441+.2自然风是由大气中热力和动力现象的时空不均匀性导致相同高度上两点之间产生压力差所造成的。

大量顺风向载荷实测资料表明，风的时程曲线大致分为两种成分：一种是长周期部分，其周期通常在10min以上，这部分称为平均风；另一种是短周期部分，其周期只有几秒到几十秒，在平均风基础上波动，称为脉动风。

平均风的周期远远大于一般结构的自振周期，其作用性质等同于静力载荷。

脉动风由风的不规则性引起，周期与结构的自振周期较接近，其作用性质等同于动载荷，是引起结构振动的主要因素。

随着计算机的普及应用及数值分析方法的的深入研究，风载荷的数值模拟理论取得了很大进展。

风时程生成程序技术说明

目录1程序原理 (3)1.1风荷载动力分析方法简介 (3)1.2风速时程模拟的AR法 (4)1.2.1AR模型 (4)1.2.2AR模型模拟风速时程的基本过程 (5)1.3风时程生成程序实现 (7)1.4风时程生成程序特点 (9)1.5风时程生成程序局限性说明 (10)2参数说明 (11)2.1顺向脉动风速功率谱密度函数()S n (11)vr (13)2.2脉动风空间相干函数ij2.3地面粗糙系数k（紊流度） (14)2.4平均风速v (14)F x y z t (16)2.5风压力时程(,,,)w2.6数值计算的参数 (17)3操作说明 (18)3.1制作空间点信息表格（*.csv） (18)3.2导入表格及输入参数 (19)3.3计算风时程 (20)3.4显示计算结果 (20)3.5输出时程结果及分析代码 (21)3.6接力SAP2000进行时程分析 (21)3.7接力ETABS进行时程分析 (22)3.8SAP2000与ETABS的分析代码例子 (23)3.8.1ETABS分析代码 (23)3.8.2SAP02000分析代码： (24)4计算实例 (25)4.1操作步骤 (25)4.224层框架风振分析结果分析 (29)4.2.1风速时程结果 (29)4.2.2风振分析计算结果与按现行《荷载规范》得出的结果对比 (31)4.2.3风振分析的顶点加速度计算与按《高钢规》手算结果对比 (32)5关于风振时程分析的若干建议 (34)5.1分析参数设置 (34)5.2输出结果处理 (34)6参考文献 (36)1程序原理1.1风荷载动力分析方法简介风荷载是作用在结构上的重要动力荷载之一，尤其对于高层、高耸及大跨结构来说，设计中必须考虑风荷载的作用。

计算高层、大跨、悬索桥以及塔架结构的动力风振相应的一个有效方法是Monte Carlo法。

即根据某些既定的统计参数产生一系列的时程样本，再对每个样本函数进行线性或非线性的结构分析。

多普勒走动matlab程序

多普勒走动matlab程序1.引言1.1 概述本文将介绍多普勒走动的Matlab程序设计和实现。

首先，我们需要了解多普勒效应的原理和应用。

多普勒效应是流体中物体运动引起的频率变化现象，广泛应用于医学、气象、交通等领域。

在医学方面，多普勒效应常被用于心血管疾病的诊断和治疗。

通过使用超声波检测心脏或血管中血液的流动情况，可以获取血液速度和流量信息，从而帮助医生判断病情和制定治疗方案。

在气象领域，多普勒雷达常被用于探测和跟踪风暴的运动。

通过测量风暴中雨滴、冰粒等物质的运动速度，可以分析出风暴的强度、大小和移动方向，为气象预测和防灾减灾提供重要信息。

在交通领域，多普勒效应被广泛应用于雷达测速仪。

当汽车驶向或远离雷达测速仪时，其速度会引起雷达所接收到的回波频率的变化。

通过测量这一频率变化，可以准确计算出汽车的速度，以实现道路交通的管理和监控。

本文将重点介绍如何使用Matlab编写多普勒走动的程序，并实现对多普勒效应的模拟和分析。

我们将详细讲解程序设计的步骤和关键技术，以及如何利用Matlab的强大功能进行数据处理和可视化展示。

总结而言，本文旨在帮助读者理解多普勒效应的原理和应用，并通过Matlab程序设计和实现，实现对多普勒走动的模拟和分析。

希望读者通过本文的学习，能够深入掌握多普勒走动的特点和优势，并对未来多普勒走动的发展有所展望。

文章结构部分的内容可以编写为：1.2 文章结构文章将分为三个主要部分：引言、正文和结论。

在引言部分，我们将概述本文的主题——多普勒走动，并介绍本文的结构和目的。

首先，我们将提供对多普勒效应原理和应用的概述，以帮助读者了解多普勒走动的背景和原理。

其次，我们将介绍本文的重点——Matlab程序设计与实现，包括算法和相关的编程技巧。

在正文部分，我们将详细讨论多普勒效应的原理和应用。

首先，我们将简要介绍多普勒效应的基本原理和公式。

然后，我们将探讨多普勒走动在不同领域的应用，如气象雷达、医学诊断和无线通信等。

脉动风时程模拟及应用

实验技术与管理第38卷第5期 2021年5月Experimental Technology and Management Vol.38 No.5 May 2021收稿日期: 2020-09-26基金项目: 江苏省高校自然科学研究面上项目（18KJB460012）；江苏师范大学人才引进博士基金项目（16XLR017）；江苏师范大学实验室建设与管理研究课题（L2020Y13）作者简介: 黄盼盼（1989—），男，山东济宁，硕士，实验师，从事弓网动力学及摩擦学研究，huangpanpan@ 。

通信作者: 胡艳（1986—），女，四川遂宁，工学博士，讲师，从事弓网动力学及摩擦学研究，huyan@ 。

引文格式: 黄盼盼，胡艳. 脉动风时程模拟及应用[J]. 实验技术与管理, 2021, 38(5): 158-161.Cite this article: HUANG P P, HU Y. Time-history simulation and application of fluctuating wind[J]. Experimental Technology and Management, 2021, 38(5): 158-161. (in Chinese)ISSN 1002-4956 CN11-2034/TDOI: 10.16791/ki.sjg.2021.05.032脉动风时程模拟及应用黄盼盼，胡艳（江苏师范大学机电工程学院，江苏徐州 221000）摘要：空间一点的自然风由平均风和脉动风组成，平均风速大小不随时间变化，脉动风速大小随时间的变化而随机变化。

该文将脉动风近似为平稳高斯随机过程，基于线性滤波法（AR 模型），利用MATLAB 编程生成顺风向随机脉动风，并将生成的脉动风时程曲线功率谱与目标谱进行对比，证明二者吻合度较好。

最后，利用生成的脉动风直观展示了不同风速对高速铁路接触网风振响应的影响。