本网页用于约 90 分钟抖振课后的概念探索:学生把课堂上较抽象的关系拖动、拆分、比较,再解释结果。它是现有课件的交互补充,不是重新制作课件,也不另列一份教学进度。
核对材料:11 (2).pdf,共 39 页。下列页码均指 PDF 的物理页码,从 1 开始。
SHA256:f985c27977a288b0a58384733768c46dfac07f430d8ff7ff60458ce95a2a4105。
项目只保存这份映射与网页实现,不复制原 PDF、学生姓名、课堂排行榜或其他学生信息。
| 课件页码 | 课堂概念 | 网页中的操作与需要看懂的关系 | ||||
| 7–9 | 平均风与脉动风;von Kármán 风谱 | 在“拖风谱,看结构响应”中分别改变 Ū、σᵤ、Lᵤ;来流曲线显示脉动风的空间变化,桥面时程显示相应位移。拖峰左右改变尺度,拖峰高低改变方差。只改结构参数,输入风谱保持不变。 | ||||
| 12–14 | 两个窄带分量经过频响函数;从窄带到宽带 | “结构怎样筛选频率”以 1 kg 单自由度接受 1 Hz、5 Hz、各 1 N 的谐波力。拖输入频率或 fₙ、关闭一个分量,对齐观察输入幅值、DAF、输出位移及相位;再返回宽带风谱。 | ||||
| 15–18 | 平方风荷载的线性化 | 用面积拆分 1+2r+r²,再在同一随机记录中叠加精确与线性动压并比较散点。需区分均值偏移、波动标准差和瞬时误差的分母。风速到风力的平方映射不是线性传函;已经给定 F(t) 后,线性结构仍可接受任意已知外力并使用 H。 | ||||
| 20–21 | 大涡、小涡与气动导纳 | 锁定来流幅值,比较条带正负荷载及合力;先看桥宽积分的局部抵消,再看结构运动。合力幅值比例为 | χ | ,荷载功率谱比例为 | χ | ²;桥宽平均与沿桥跨相干分别处理。 |
| 22 | Davenport 风荷载链 | 在“风→力→响应”的宽频全桥工况中直接拖风谱、结构频响或位移谱的fₙ线;看风、广义荷载、H、位移如何联动,并保留灰色旧方案。四图追踪同一频率;首屏另有单频段贡献实验。谐波幅值乘 | H | ,功率谱乘 | H | ²;总RMS来自所有频段积分。 |
| 32–34 | 静风、自激振动、抖振;气动与机械导纳 | 通过不阻塞操作的概念任务辨别外部随机输入、运动反馈及近周期尾流;明确 χ 是风到荷载的气动关系,H 是荷载到位移的结构关系,DAF 是无量纲动力放大系数。 |
课件对应的首屏采用 von Kármán 沿风分量 u,不是竖向 w 谱。默认 Ū = 25 m/s、σᵤ = 1.5 m/s、Lᵤ = 80 m、fₙ = 0.22 Hz、ζ = 0.02。保留 0.00625–2.5 Hz 的 400 个谐波频率,Δf = 0.00625 Hz,周期 160 s;这是频率分量数量,不是时间采样点数量。带限离散谱重新归一化至给定 σᵤ²,前后方案共用固定输入随机相位。
课件第 9 页的谱形为 fSᵤ(f)/σᵤ² = 4x/(1+70.8x²)^(5/6),x = fLᵤ/Ū。fS 是对数频率坐标下的能量密度,与 S 的峰含义不同;“0.01–1 Hz”不作为所有工况固定适用的能量边界。
- 首屏每延米模型:输入线荷载单位 N/m、位移单位 m,因此绝对机械导纳 H 的单位为 m²/N;显示的毫米值为实际计算位移。
- 后续全桥单模态链:广义力单位 N、模态位移单位 m,因此 H 的单位为 m/N。
- 双频筛选的抽象 1 kg 模型:外力单位 N,H 为 m/N;DAF = k|H| 无量纲,不能直接把 N 变为 mm。
桥宽导纳使用均匀积分的教学模型;后续随机全桥链保留另行标明的 Davenport 谱与简化气动滤波。各模型均未用现场实测、断面风洞或工程气弹试验校准。三维风场与运动用于解释计算链,不作为实际桥梁预测或设计验算结果。