周期性传热条件下混凝土空心砌块的热流信号EMD分析

作者：王晓璐; 杨建林; 王翠红; 吴恩; 徐雷

来源：南京工业大学学报(自然科学版), 2020, 42(05): 656-662.

• 周期性非稳态传热
• 热流谐波
• 经验模态分解(EMD)
• 混凝土空心砌块
• 本征模态函数(IMF)
• 希尔伯特-黄变换算法(HHT)

为探索新型信号分析技术在建筑墙体夏季传热过程中热流信号处理时的应用,本文在对混凝土加腋锥式肋块型空心砌块墙体进行周期性非稳态传热数值计算的基础上,利用在时域具有高分辨率的希尔伯特-黄变换算法(HHT)对墙体输入、输出热流进行经验模态分解(EMD)计算。结果表明:东、南、西、北朝向建筑墙体外表面输入热流的本征模态函数(IMF)中的第5、6(7)阶IMF已经基本奠定了信号函数的主导波形,各朝向热流波形有明显区别,第3、4阶IMF是对第5、6(7)阶信号的局部修正;各朝向建筑墙体内表面热流的IMF数量只有4～5阶,最后1～2阶与残差项之和就足以精确拟合原始信号;与傅里叶变换方法对比,EMD分解墙体热流谐波信号具有分解阶数较少、趋势项清晰、拟合精度高的优势。

• 单位
  机电工程学院; 金陵科技学院; 南京航空航天大学