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Karhunen-Loève(KL)变换作为一种基于相关函数的最佳变换,在振动分析领域已经受到广泛关注.然而,该方法还缺乏清晰完整的模态解释.在空间几何上,振动分析中模态分解是振动响应信号在由振型构成的基底上的展开,KL变换是信号在由一组正交KL特征向量构成的空间中的投影过程.对环境激励下响应的KL变换与模态分解进行类比,探讨两者间的关系.结果表明:KL特征向量收敛于质量信息加权后的振型;KL特征值表征各阶模态的能量参与度;KL变换系数收敛于模态坐标.最后,通过仿真计算验证分析结论的正确性.