隨機海浪作用的隨機函數(shù)模擬方法研究.pdf

1、對于工程結(jié)構(gòu)而言,在其使用年限內(nèi),不可避免地會受到如海浪、強風(fēng)、地震等隨機動力作用的影響。在對工程結(jié)構(gòu)進行隨機動力作用的反應(yīng)分析及可靠性研究時,首先需要對隨機動力作用進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的方法進行隨機函數(shù)的模擬。對于經(jīng)典的譜表示方法而言,在進行蒙特卡羅數(shù)值模擬時,往往需要高達數(shù)百個乃至上千個隨機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算工作量;而對于正交展開方法而言,

2、在進行隨機函數(shù)模擬時,必須求得原函數(shù)的相關(guān)函數(shù),這對于某些特殊較復(fù)雜的函數(shù)來說,不易求得其相關(guān)函數(shù)。
　　首先,本文在總結(jié)常用的隨機函數(shù)模擬方法的基礎(chǔ)上,分別采用隨機函數(shù)-譜表示方法和正交展開的方法,通過引入標(biāo)準(zhǔn)正交隨機變量的隨機函數(shù)表達形式,實現(xiàn)了用一個基本隨機變量來模擬海浪浪高的隨機過程的目的,同時,對兩種方法模擬出的海浪浪高的隨機函數(shù)-譜表示模型及正交展開模型進行了驗證分析,表明了隨機函數(shù)-譜表示方法及正交展開方法的合理性及

3、優(yōu)越性。并對兩種模擬方法的優(yōu)缺點進行了對比分析,得出對于海浪隨機過程的模擬,采用隨機函數(shù)-譜表示方法更容易實現(xiàn)的結(jié)論。
　　其次,采用上述的隨機函數(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,分別實現(xiàn)了用一個隨機變量和兩個隨機變量來模擬樁柱上某一高處波浪力過程的目的,建立了樁柱上某一高處的波浪力的隨機函數(shù)-譜表示模型,并對該模型進行了驗證分析,得到了較為理想的結(jié)果,并得出了在波浪力模擬的過程中,用兩個隨機變量來模