基于LSSVM風(fēng)壓分布預(yù)測研究.pdf

1、隨著建筑趨向于更高、更復(fù)雜化的發(fā)展，風(fēng)荷載對于建筑的影響越來越重要，獲取結(jié)構(gòu)表面實時風(fēng)壓分布更具實際意義。現(xiàn)階段，風(fēng)洞試驗、CFD數(shù)值模擬或現(xiàn)場布置風(fēng)壓傳感器都無法獲取整個結(jié)構(gòu)表面實時風(fēng)壓分布。本文基于最小二乘支持向量機算法，結(jié)合CFD數(shù)值模擬數(shù)據(jù)尋找不同風(fēng)向角下風(fēng)壓分布規(guī)律，進而實現(xiàn)對實際風(fēng)向角下結(jié)構(gòu)表面風(fēng)壓分布的預(yù)測，主要內(nèi)容包括以下三個方面。
　　完成了風(fēng)壓分布預(yù)測模型的建立。本文基于最小二乘支持向量機算法建立預(yù)測模型，將回

2、歸預(yù)測問題轉(zhuǎn)化為對懲罰系數(shù)及核函數(shù)參數(shù)的尋優(yōu)，并利用粒子群優(yōu)化算法進行參數(shù)的尋優(yōu)。以CFD數(shù)值模擬數(shù)據(jù)及風(fēng)壓傳感器現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)作為已知風(fēng)壓分布信息，將其分為訓(xùn)練樣本、測試樣本及待預(yù)測樣本。測點風(fēng)壓值影響因素確定為測點位置坐標(biāo)及風(fēng)向角，采用體型系數(shù)代替風(fēng)壓值進行預(yù)測分析，避免了風(fēng)速多變帶來的問題。
　　驗證了預(yù)測模型對于風(fēng)壓分布的適用性及通用性。建立了兩個不同體型的長方體建筑模型和弧形建筑模型，利用CFD數(shù)值模擬獲得了36個工況（每

3、整十度一個工況，即0°、10°、……、o350等）下風(fēng)壓分布數(shù)據(jù)，并選取了少數(shù)測點作為實際監(jiān)測點，進行風(fēng)壓分布預(yù)測。根據(jù)CFD數(shù)值模擬數(shù)據(jù)與預(yù)測所得值之間的絕對誤差、相對誤差、折線圖及體型系數(shù)云圖等，驗證了預(yù)測模型對于風(fēng)壓分布是適用的，且對于不同體型建筑是通用的。
　　基于預(yù)測模型，實現(xiàn)了對珠海歌劇院結(jié)構(gòu)表面實時風(fēng)壓分布的預(yù)測。珠海歌劇院受風(fēng)荷載影響嚴(yán)重，對其實施健康監(jiān)測很有必要。文中制定了較為詳細的實時風(fēng)速、風(fēng)向及風(fēng)壓監(jiān)測方案，