以位于非洲摩洛哥的Noor Ⅲ光热电站吸热塔为工程背景。加拿大西安大略大学风洞实验室的试验表明该吸热塔在设计风速下的位移值超过规范值的40%,该结构的涡振临界风速小于设计风速,且涡振区横风向响应起控制作用。据此,在已有光热电站吸热塔气弹模型的基础上进行了风洞试验;在不同结构阻尼比下采集了15 min的模型顶部加速度时程;运用随机减量法和广义卡尔曼滤波法得到气动阻尼比。结果表明:两种方法识别的气动阻尼比吻合较好;在不同加速度幅值处识别的总阻尼比具有随加速度幅值的增大先增大后减小的规律;根据ASCE/SEI7-10,在重现周期为50年,C类地貌条件下,风速6. 5 m/s时识别的气动阻尼比为负的最小。这些规律为涡振区横风向响应起控制作用的现象提供了合理的解释。

气动阻尼研究对流固耦合问题具有重要意义,因此对气动阻尼识别方法的研究是必要的。文章首先对谱分析方法和时间序列法这两类方法进行了介绍和分析;其次,对时间序列法中以随机减量法为基础的HHT和小波分析进行了详细介绍,并进行分析和比较;最后,对谱分析方法中快速贝叶斯FFT方法进行了详细阐述和分析。