傅 立 磊

(厦门市市政建设开发有限公司，福建 厦门 361000)

0 引 言

气动导数识别属于动力学中第一类反问题，也是空气动力学研究的基础问题之一。20世纪70年代，气动导数开始被桥梁工程师运用到桥梁结构的抗风稳定性分析，此后桥梁断面的气动导数识别，成为了大跨度桥梁结构颤振分析中最重要的研究方向[1]。国内外对桥梁断面气动识别方法进行了大量的研究，提出了各种识别方法，识别结果的精确性也已经在试验中得到验证[2,3]。

根据识别方法中数据采用的不同，系统参数识别方法可分为频域识别法和时域识别法[4]，根据参数识别过程中获取的信号数据不同，可分为自由振动法、强迫振动法。因此，目前主要的识别方法包括自由振动时域识别法、自由振动频域识别法、强迫振动时域识别法和强迫振动频域识别法等[4]。

自由振动时域识别法，通常假定实测时域位移信号为耦合的自由振动对数衰减信号，具有足够弱的噪声和足够精确的求导算法是保证计算精度的前提，否则构造得到的状态矩阵误差很大，甚至完全错误[5]。随着风速提高，模型系统的竖向气动阻尼增大，使得系统振动衰减速度加快，可记录的可用时程迅速减少，从而影响结构振动参数的识别精度，并进一步影响气动导数识别的质量[6]。另一方面，紊流风场中采用瞬态激励时域算法进行气动导数识别时，将因风场中的脉动成分引起的抖振响应看作试验中的噪声干扰。……