| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-19页 |
| 1.1 大跨网壳结构的发展概况 | 第10-11页 |
| 1.2 大跨网壳结构抗风研究的重要性 | 第11-13页 |
| 1.3 风荷载数值模拟方法及其研究现状 | 第13-15页 |
| 1.3.1 现场实测方法 | 第13页 |
| 1.3.2 风洞试验方法 | 第13-14页 |
| 1.3.3 理论分析方法 | 第14页 |
| 1.3.4 数值模拟方法 | 第14-15页 |
| 1.4 国内外大跨空间结构风振控制的研究现状 | 第15-16页 |
| 1.5 作动器的优化 | 第16-17页 |
| 1.6 本文的主要研究工作 | 第17-19页 |
| 2 球面网壳结构风荷载数值模拟 | 第19-38页 |
| 2.1 引言 | 第19页 |
| 2.2 平均风的基本特性 | 第19-21页 |
| 2.2.1 对数律平均风速剖面 | 第19-20页 |
| 2.2.2 指数律平均风速剖面 | 第20-21页 |
| 2.3 脉动风的基本特性 | 第21-24页 |
| 2.3.1 湍流强度 | 第22页 |
| 2.3.2 湍流积分尺度 | 第22-23页 |
| 2.3.3 脉动风速功率谱 | 第23-24页 |
| 2.4 流体力学的基本控制方程 | 第24-25页 |
| 2.4.1 质量守恒方程 | 第24页 |
| 2.4.2 动量守恒方程 | 第24-25页 |
| 2.4.3 纳维-斯托克斯方程 | 第25页 |
| 2.5 湍流的数值模拟方法 | 第25-29页 |
| 2.5.1 直接数值模拟方法（DNS） | 第26页 |
| 2.5.2 雷诺平均方法（RANS） | 第26-28页 |
| 2.5.3 大涡模拟(LES) | 第28-29页 |
| 2.6 球面网壳结构风压的数值模拟 | 第29-35页 |
| 2.6.1 模型的建立 | 第30页 |
| 2.6.2 计算流域的确定和网格的划分 | 第30-31页 |
| 2.6.3 稳态模拟 | 第31-32页 |
| 2.6.4 瞬态模拟 | 第32-35页 |
| 2.7 球面网壳结构的风荷载计算 | 第35-37页 |
| 2.8 本章小结 | 第37-38页 |
| 3 结构主动控制系统及模型的建立 | 第38-60页 |
| 3.1 引言 | 第38页 |
| 3.2 主动控制系统的组成 | 第38-39页 |
| 3.3 主动控制系统的状态空间模型 | 第39-40页 |
| 3.3.1 状态空间的基本概念 | 第39-40页 |
| 3.4 主动控制系统的减振机理 | 第40-43页 |
| 3.4.1 作动器位置矩阵的集成 | 第41-43页 |
| 3.5 线性二次型最优控制（LQR） | 第43-58页 |
| 3.5.1 结构振动主动控制算法 | 第43-44页 |
| 3.5.2 LQR控制算法的基本原理 | 第44-46页 |
| 3.5.3 LQR控制算法的MATLAB实现过程 | 第46-47页 |
| 3.5.4 主动控制数值模拟 | 第47-58页 |
| 3.6 本章小结 | 第58-60页 |
| 4 作动器的数量、位置及LQR算法中权矩阵的优化分析 | 第60-92页 |
| 4.1 引言 | 第60页 |
| 4.2 作动器介绍 | 第60页 |
| 4.3 作动器在主动控制中的优化配置研究 | 第60-64页 |
| 4.3.1 优化配置准则 | 第61页 |
| 4.3.2 优化配置算法 | 第61-62页 |
| 4.3.3 遗传算法的基本概念 | 第62页 |
| 4.3.4 遗传算法的优化过程 | 第62-64页 |
| 4.4 作动器的位置优化 | 第64-85页 |
| 4.4.1 作动器的位置优化适应度函数 | 第64-66页 |
| 4.4.2 作动器位置的优化过程 | 第66-85页 |
| 4.5 LQR控制算法中权矩阵的优化分析 | 第85-90页 |
| 4.5.1 权矩阵Q、R参数的优化目标函数 | 第85-86页 |
| 4.5.2 权矩阵Q、R参数优化过程 | 第86-90页 |
| 4.6 本章小结 | 第90-92页 |
| 5 结论与展望 | 第92-94页 |
| 5.1 主要工作与结论 | 第92-93页 |
| 5.2 研究展望 | 第93-94页 |
| 致谢 | 第94-95页 |
| 附录 1 UDF编程PROFILE.C | 第95-98页 |
| 参考文献 | 第98-100页 |