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大深宽比矩形高层建筑表面脉动风压非高斯特性
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作者 袁家辉 陈水福 刘奕 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2025年第1期46-55,共10页
为探究大深宽比矩形高层建筑表面脉动风压的非高斯特性,本文对深宽比为1/9~9的矩形高层建筑进行了同步测压风洞试验。基于试验结果,分析了建筑表面风压的三阶和四阶统计矩分布特性,对高层建筑各立面风压进行高斯与非高斯分布的分区;研... 为探究大深宽比矩形高层建筑表面脉动风压的非高斯特性,本文对深宽比为1/9~9的矩形高层建筑进行了同步测压风洞试验。基于试验结果,分析了建筑表面风压的三阶和四阶统计矩分布特性,对高层建筑各立面风压进行高斯与非高斯分布的分区;研究了风压的空间相关系数与非高斯性强度的关系,提出了一种新的估算建筑侧风面平均再附长度的计算方法。结果表明:在建筑侧风面上,脉动风压服从高斯还是非高斯分布取决于测点到迎风前缘的距离;除了以往文献指出的迎风面角部、侧风面分离区和背风面风压呈现非高斯性外,再附区后面的风压也呈现出高度的非高斯性;本文提出的相关系数法在计算平均再附长度时具有良好的准确性,利用该方法获得了矩形高层建筑侧风面的平均再附长度沿高度的变化呈抛物线形状。 展开更多
关键词 矩形高层建筑 非高斯特性 风洞试验 相关系数 平均再附长度
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台风“苏迪罗”行进过程中沿海近地实测风场特性研究
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作者 张建国 温祖坚 雷鹰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期272-278,296,共8页
基于厦门大嶝岛台风观测点阵列布置风速仪的现场实测,选取了1513号台风“苏迪罗”在四个不同时间段的风速风向数据,对台风行进过程中的沿海近地风场特性进行了详细分析,得到了台风中心距离观测点400 km、250 km、150 km和120 km时的沿... 基于厦门大嶝岛台风观测点阵列布置风速仪的现场实测,选取了1513号台风“苏迪罗”在四个不同时间段的风速风向数据,对台风行进过程中的沿海近地风场特性进行了详细分析,得到了台风中心距离观测点400 km、250 km、150 km和120 km时的沿海近地平均风速风向、风剖面、阵风因子、湍流度、湍流积分尺度和功率谱密度函数等参数,研究了各种参数同台风中心距和观测高度之间的关系,结果表明:在台风行进过程中,观测点所测风速的平均风速剖面满足对数律规律,粗糙长度z_0约为4.0 m。阵风因子和湍流度变化较为平缓,二者呈线性变化关系。三个方向上的湍流度比值约为1∶0.8∶0.45,湍流积分尺度离散性大,顺、横风向的功率谱密度函数符合von Karman谱的形式,但竖直方向不符合。该结果对深入了解台风在行进中对固定观测点的影响以及提高沿海工程结构的抗风安全性具有实际意义。 展开更多
关键词 实测 近地风特性 台风中心距 台风行进
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封面图片说明
3
作者 郑德乾 张香港 +1 位作者 唐意 赵明伟 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期141-141,共1页
封面图片来自论文“塔楼群玻璃幕墙碎粒飞行轨迹预测方法研究”,是河南工业大学土木工程学院郑德乾教授课题组为探究不同风场中颗粒状飞掷物的运动轨迹,结合某一实际案例进行了高层建筑群三维非定常绕流场下飞掷物轨迹模拟。首先,在对... 封面图片来自论文“塔楼群玻璃幕墙碎粒飞行轨迹预测方法研究”,是河南工业大学土木工程学院郑德乾教授课题组为探究不同风场中颗粒状飞掷物的运动轨迹,结合某一实际案例进行了高层建筑群三维非定常绕流场下飞掷物轨迹模拟。首先,在对大涡模拟方法及参数设置的有效性验证的基础上,通过紊流边界层风场内塔楼群的非定常绕流大涡模拟,获取了建筑周围的三维非定常绕流场。然后,采用五阶龙格库塔法,求解粒状飞掷物的三维刚体运动方程,通过均匀流场下飞掷物轨迹计算方法与文献试验结果的对比,验证了本文方法的有效性。 展开更多
关键词 河南工业大学 高层建筑群 紊流边界层 龙格库塔法 有效性验证 土木工程学院 运动轨迹 轨迹模拟
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高层建筑TMD风振控制分析的复模态法 被引量:24
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作者 李创第 李暾 +2 位作者 黄天立 邹万杰 林志兴 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期1-4,7,共5页
本文对带TMD的高层建筑风振响应问题进行了系统研究。首先建立了运动方程 ,然后用第一振型将主体结构展开 ,针对所得方程为非经典阻尼和非对称结构以及脉动风谱为非有理分式风谱的情况 ,用线性滤波过程生成脉动风谱 ,用复模态理论和扩... 本文对带TMD的高层建筑风振响应问题进行了系统研究。首先建立了运动方程 ,然后用第一振型将主体结构展开 ,针对所得方程为非经典阻尼和非对称结构以及脉动风谱为非有理分式风谱的情况 ,用线性滤波过程生成脉动风谱 ,用复模态理论和扩阶法进行解耦 ,获得了等效风谱对应的以第一振型表示的结构风振响应的解析解。本文方法可用于带TMD结构的风振与抗风可靠度分析以及基于可靠度约束的抗风优化设计。 展开更多
关键词 高层建筑 TMD 风振控制 复模态法 随机风振 抗风优化设计 风荷载
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风工程数值模拟中平衡大气边界层的研究与应用 被引量:36
5
作者 杨伟 金新阳 +1 位作者 顾明 陈素琴 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期1-5,共5页
基于RANS方法构造满足水平均匀性的自保持平衡大气边界层是计算风工程中一个非常重要但尚未得到很好的解释和解决、同时也经常被忽略的前提问题。本文从描述湍流流动的模型方程角度对这个问题进行了研究。首先基于湍流平衡假设,从两方... 基于RANS方法构造满足水平均匀性的自保持平衡大气边界层是计算风工程中一个非常重要但尚未得到很好的解释和解决、同时也经常被忽略的前提问题。本文从描述湍流流动的模型方程角度对这个问题进行了研究。首先基于湍流平衡假设,从两方程标准k-ε模型导出一类近似满足大气边界层自保持要求的湍流来流边界条件;接着将本文建议的此类边界条件运用到模拟钝体建筑结构分离流动具有较好适用性的SST k-ω湍流模型中,通过数值风洞模拟对比算例,验证了作者提出的边界条件在构造自保持平衡边界层中的适用性。通过本文的理论和数值研究,一方面对研究平衡大气边界层的模拟问题提供了一种新的方法,另一方面也为风工程数值模拟提供了一类新的适用的来流湍流边界条件,将对增进计算风工程中模拟平衡边界层的理解有所帮助,因此具有理论和实用价值。 展开更多
关键词 计算风工程 平衡大气边界层 标准k-ε模型 SST k-ω模型
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雷暴冲击风作用下高耸输电塔风振响应 被引量:11
6
作者 王昕 楼文娟 +1 位作者 李宏男 陈勇 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1520-1525,共6页
基于考虑雷暴移动的冲击风风场模型,将非稳态高斯过程的冲击风脉动风速表达为稳态高斯过程和调幅函数的乘积,联合运用FFT算法和谐波叠加法模拟了冲击风水平方向脉动风速.通过风洞试验得到输电塔风载体型系数.采用准定常假设,并考虑到风... 基于考虑雷暴移动的冲击风风场模型,将非稳态高斯过程的冲击风脉动风速表达为稳态高斯过程和调幅函数的乘积,联合运用FFT算法和谐波叠加法模拟了冲击风水平方向脉动风速.通过风洞试验得到输电塔风载体型系数.采用准定常假设,并考虑到风向不断随雷暴的移动而改变,提出了作用于输电塔的雷暴移动冲击风风荷载模型.采用Runge-Kutta法分析了输电塔在冲击风荷载下的风振响应.针对冲击风过程的非稳态特性,采用多样本统计方法定量分析了输电塔响应动力放大作用,着重探讨了不同尺度的冲击风对输电塔风致响应的变化规律.冲击风尺度变化对输电塔响应影响较大,但对动力放大系数影响不明显.当冲击风的最大风速为60 m/s时,位移动力放大系数为1.4左右. 展开更多
关键词 雷暴冲击风 输电塔 风荷载 风振响应 非稳态特征
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三并列方柱风荷载特性的试验研究 被引量:13
7
作者 谢壮宁 顾明 倪振华 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期290-293,共4页
研究了三并列正方形截面柱体在不同地貌下的动态风荷载和局部风压分布特性 .结果显示 ,对称并列布置的两个柱体可以显著地干扰并增大被扰结构的动力荷载 ,在B类地貌下且间距比为 3 2时 ,可以使横风向和顺风向响应基底弯矩的干扰因子分... 研究了三并列正方形截面柱体在不同地貌下的动态风荷载和局部风压分布特性 .结果显示 ,对称并列布置的两个柱体可以显著地干扰并增大被扰结构的动力荷载 ,在B类地貌下且间距比为 3 2时 ,可以使横风向和顺风向响应基底弯矩的干扰因子分别增至 4 5 6和 1 3 6,并且并列三柱体间的干扰效应明显高于双柱体并列的情况 .在B类地貌下 ,三柱体配置的横风向和顺风向响应基底弯矩的干扰因子值要比相应双柱体并列布置的分别高出 10 9%和 6% .粗糙化地貌的高湍流度气流对结构的旋涡脱落有明显的干扰作用 ,故在高湍流度流场 ,相应的干扰因子大大降低 ,但在D类地貌中 ,试验观测到的横风向和顺风向响应基底弯矩的干扰因子仍分别有 1 66和 1 12 . 展开更多
关键词 高层建筑 干扰效应 风荷载 风洞试验 三并列柱体 风压 干扰因子 横风向 顺风向
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低矮房屋标准模型的风洞试验研究 被引量:17
8
作者 谢壮宁 刘帅 石碧青 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期106-112,共7页
以国际通用的低矮建筑标准模型TTU(德州理工大学)模型为研究对象进行风洞试验,寻求适合于低矮房屋风洞试验的风场以及与风洞试验段相匹配的模型缩尺比.首先进行了1∶15、1∶30和1∶45三种缩尺模型的风洞试验,分析了模型尺寸变化对平均... 以国际通用的低矮建筑标准模型TTU(德州理工大学)模型为研究对象进行风洞试验,寻求适合于低矮房屋风洞试验的风场以及与风洞试验段相匹配的模型缩尺比.首先进行了1∶15、1∶30和1∶45三种缩尺模型的风洞试验,分析了模型尺寸变化对平均、脉动风压系数和堵塞特征的影响,进而在3种不同湍流度分布的B类风场中对1∶30缩尺比的模型进行详细的风洞试验,并将其结果和其它风洞试验结果及TTU实测数据进行分析比较.研究表明:堵塞度为4.9%的1∶15模型的试验结果仍然显示堵塞效应不能忽略;由于流场Ⅱ、流场Ⅲ的湍流度和实测值更接近,因而其模型风压系数的试验结果与实测值较为一致.据此,文中给出了可用于低矮建筑风洞试验的风场. 展开更多
关键词 低矮房屋 风洞试验 风压系数 TTU模型 湍流度
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超高层建筑上实施风力发电可行性研究 被引量:6
9
作者 李秋胜 陈伏彬 +4 位作者 黄生洪 张明亮 卢春玲 赵松林 朱楚南 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期11-18,共8页
珠江城商务写字楼高309.6m,在大楼中上部建造4个风洞(吸风口)并安装有4个风能发电机进行风能发电。通过大比例尺(1∶150)模型的风洞试验,研究吸风口内风速放大效应;利用全尺寸CFD数值模拟评估在3年重现期风速下风机运行及气流流经吸风... 珠江城商务写字楼高309.6m,在大楼中上部建造4个风洞(吸风口)并安装有4个风能发电机进行风能发电。通过大比例尺(1∶150)模型的风洞试验,研究吸风口内风速放大效应;利用全尺寸CFD数值模拟评估在3年重现期风速下风机运行及气流流经吸风口引起的噪声影响;通过CFD数值模拟获得来流为40m/s时风机切入绕流的风荷载,建立风机及其上下8个楼层范围内的结构有限元模型,并将CFD数值模拟获得的风荷载作为输入荷载评估了风机运行时对其连接的上下两个楼层振动的影响。研究结果表明:①建筑外形及吸风口的喇叭口形状对气流具有明显的加速作用;②受到周边建筑的干扰作用,出现明显的"峡谷风效应",有周边工况下吸风口的风速放大效应出现在2号吸风口(tunnel-2);③在绝大多数情况下,4个吸风口均能达到风机运行时所需的风速要求,风力发电基本能够正常运行;④在3年重现期风速下,风机运行及气流流经吸风口产生的噪声小于50分贝,满足城市2类地区的噪声限制要求;⑤在吸风口处的来流风速为40m/s情况下,风机运行产生的振动较小,满足高层建筑对结构振动舒适度的要求;⑥在超高层建筑上实施风力发电是可行的,乃利用可再生能源的一种创新策略。 展开更多
关键词 超高层建筑 低碳建筑 风能发电 风洞试验 数值模拟 有限元分析 风效应
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温州地区不同时距下近地台风特性观测研究 被引量:16
10
作者 史文海 李正农 张传雄 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期211-216,共6页
基于2008年影响温州地区的台风"海鸥"、"凤凰"和"蔷薇"的实测风场资料,分析了不同平均时距下近地台风的湍流特性(如平均风速、风向、湍流度和阵风因子)。实测结果表明:同一地点不同台风的平均风向角可能... 基于2008年影响温州地区的台风"海鸥"、"凤凰"和"蔷薇"的实测风场资料,分析了不同平均时距下近地台风的湍流特性(如平均风速、风向、湍流度和阵风因子)。实测结果表明:同一地点不同台风的平均风向角可能相差很大,不同时距最大平均风速不是同步出现;随着平均风速的增大,湍流度和阵风因子有逐渐减小的趋势;当地湍流度实测结果明显大于已有平坦市郊区地形的实测值和日本风荷载规范经验公式计算值;不同平均时距的横风向与顺风向阵风因子的比值变化较大;1m in或3 s平均时距值可较好地反映出台风风速、风向、湍流度和阵风因子的脉动性和变化规律。 展开更多
关键词 台风 实测 湍流度 阵风因子 不同时距
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单体1:1:6方形截面建筑绕流的大涡模拟 被引量:8
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作者 郑德乾 顾明 +1 位作者 张爱社 张建国 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期96-100,共5页
基于Fluent 6软件平台,采用大涡模拟(LES)方法对一宽高比为1:1:6的高层建筑缩尺模型表面的平均和脉动风压进行了数值模拟,并与相应风洞试验结果进行了比较和分析,然后,研究了不同来流湍流度对结构表面风压分布的影响。结果表明:(1)对于... 基于Fluent 6软件平台,采用大涡模拟(LES)方法对一宽高比为1:1:6的高层建筑缩尺模型表面的平均和脉动风压进行了数值模拟,并与相应风洞试验结果进行了比较和分析,然后,研究了不同来流湍流度对结构表面风压分布的影响。结果表明:(1)对于类似研究的0°风向角下的方形截面建筑来说,结构迎风面风压直接受来流湍流的影响;侧面由于存在流动分离,其风压主要受分离产生的特征湍流的影响,受来流湍流度的影响较小;而背风面处于复杂的尾流区,其表面风压受到的影响因素比较复杂。(2)在风压系数的统计特性和自谱上,LES结果与风洞试验结果均能够基本保持一致,LES方法能够较准确预测结构表面的平均和脉动风压分布。 展开更多
关键词 高层建筑 大涡模拟 风洞试验 平均风压系数 脉动风压系数
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周边建筑对低矮建筑平屋面风荷载的干扰因子 被引量:12
12
作者 全涌 顾明 +2 位作者 田村幸雄 黄鹏 松井正宏 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期20-25,共6页
低矮建筑通常都是成群出现的,周边建筑对被包围建筑的风荷载存在干扰效应。通过刚性模型表面测压风洞试验对被同类周边建筑所包围的平屋面低矮建筑表面风压系数进行测量,分析周边建筑的建筑面积密度、相对高度及排列方式对被包围建筑平... 低矮建筑通常都是成群出现的,周边建筑对被包围建筑的风荷载存在干扰效应。通过刚性模型表面测压风洞试验对被同类周边建筑所包围的平屋面低矮建筑表面风压系数进行测量,分析周边建筑的建筑面积密度、相对高度及排列方式对被包围建筑平屋面上的最大局部负风压及最大屋面升力的干扰因子的影响。试验结果显示,最大局部负风压的干扰因子除少数周边建筑面积密度很低或相对高度较矮时大于1.0外,多数情况下都小于1.0;所有存在周边建筑的试验工况中最大屋面升力的干扰因子总是小于1.0;两个干扰因子都随周边建筑面积密度的增大而减小;当周边建筑的相对高度小于1.0时,两个干扰因子都随周边建筑相对高度的增大而减小,但当周边建筑的相对高度大于1.0时,两个干扰因子对周边建筑相对高度的变化不敏感。基于上述试验结果,将两个干扰因子拟合成周边建筑面积密度及相对高度的函数形式,为低矮建筑的设计提供依据,为建筑结构荷载规范的修订提供参考。 展开更多
关键词 低矮建筑 风洞试验 风荷载 干扰因子
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定日镜群风荷载干扰效应的数值模拟 被引量:10
13
作者 王莺歌 李正农 卢春玲 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期2403-2412,共10页
定日镜通常以群的形式出现,在气流流过时,各个单体之间会出现干扰效应,影响到它们的风压分布以及流场特性。为了研究这种干扰效应,建立数值风洞模型,编制相应的UDF程序,模拟B类地貌下大气边界层风场入口条件,选用标准k-ε模型模拟计算... 定日镜通常以群的形式出现,在气流流过时,各个单体之间会出现干扰效应,影响到它们的风压分布以及流场特性。为了研究这种干扰效应,建立数值风洞模型,编制相应的UDF程序,模拟B类地貌下大气边界层风场入口条件,选用标准k-ε模型模拟计算不利工况、常用工况、停放工况下的两定日镜前后径向布置的干扰效应和四定日镜辐射状布置的干扰效应,计算风力干扰因子,给出其流场分布图,分析不同工况、不同距离、不同布置形式等因素对定日镜表面风压的影响。计算中通过选用混合网格强制内部非结构化网格向外部结构化网格过渡,使用Gambit软件中的Size Function功能,在确保网格精度的同时大大减小了计算量。研究结果表明:在径向布置定日镜中,后方定日镜处于前方定日镜的尾流区,其表面风压减小较为明显,仰角为0°时对距离影响最为敏感;辐射状布置的定日镜受到斜侧前方定日镜干扰,表面风压呈现增长趋势。 展开更多
关键词 定日镜群 数值模拟 干扰效应 流场特性 风力系数
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超高层建筑横风向风振响应计算的响应谱法 被引量:9
14
作者 严亚林 唐意 金新阳 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第S1期82-87,共6页
根据超高层建筑横风向风振响应的特点,提出了超高层建筑横风向风振计算的响应谱法,相对于传统计算方法,响应谱法具有以下特点:(1)响应谱法基于横风向风荷载沿建筑高度分布的特征及随机振动理论分析计算结构响应,该方法直接对分析结果进... 根据超高层建筑横风向风振响应的特点,提出了超高层建筑横风向风振计算的响应谱法,相对于传统计算方法,响应谱法具有以下特点:(1)响应谱法基于横风向风荷载沿建筑高度分布的特征及随机振动理论分析计算结构响应,该方法直接对分析结果进行数据拟合,相比于传统方法只拟合建筑风荷载基底合力均方值及功率谱密度函数的特点,该方法减少了计算中间过程,减小了计算误差。(2)采用响应谱方法计算结构响应时,可以考虑多阶振型的贡献。(3)响应因子本质上是反映结构振动对准静态风荷载放大作用的响应谱,在应用上与地震作用计算方法类似,便于工程人员理解和应用。由于公式简单、易于理解,响应谱法具有较好的操作性,可为超高层建筑横风向抗风设计提供参考。 展开更多
关键词 风振响应 位移响应谱 加速度响应谱 横风向 响应因子
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基于机器学习的方形截面高层建筑干扰风压预测
15
作者 胡松雁 谢壮宁 杨易 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1425-1437,共13页
为了预测干扰作用下方形截面高层建筑风荷载,进行了576组工况的风洞干扰试验.应用3种机器学习方法对受扰建筑风荷载进行了预测模型的训练、测试和对比验证.预测结果表明:决策树回归(DTR)、随机森林(RF)和梯度提升回归树(GBRT)模型均能... 为了预测干扰作用下方形截面高层建筑风荷载,进行了576组工况的风洞干扰试验.应用3种机器学习方法对受扰建筑风荷载进行了预测模型的训练、测试和对比验证.预测结果表明:决策树回归(DTR)、随机森林(RF)和梯度提升回归树(GBRT)模型均能有效预测受扰建筑风荷载,且预测平均风荷载性能优于预测极值风荷载;GBRT模型在预测风荷载方面表现最佳,该模型预测极小值和平均风荷载得到的R^(2)分别为0.9940和0.9997;经过超参数优化的GBRT模型,不论是内插还是外推,均能展现良好的预测性能;对比显示在迎风面及两侧面上预测风压分布较好,在背风面预测效果相对较弱.GBRT模型可为预测干扰作用下高层建筑风荷载提供一种经济有效的、可以部分替代传统风洞试验和数值模拟的机器学习方法. 展开更多
关键词 高层建筑 干扰效应 风压系数 机器学习 梯度提升回归树
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两串列方柱局部脉动风压干扰研究:第1部分 迎风面效应 被引量:17
16
作者 韩宁 顾明 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期188-192,共5页
对两个串列方柱在0°风向角下进行了其中之一的受扰方柱风压测量的风洞试验。根据试验结果,分析了施扰模型高度和位置变化对受扰方柱局部脉动风压的影响。结果显示,当施扰模型和受扰方柱等高时,随着间距比的增大,受扰方柱迎风面脉... 对两个串列方柱在0°风向角下进行了其中之一的受扰方柱风压测量的风洞试验。根据试验结果,分析了施扰模型高度和位置变化对受扰方柱局部脉动风压的影响。结果显示,当施扰模型和受扰方柱等高时,随着间距比的增大,受扰方柱迎风面脉动风压增大,特殊的情况是在间距比小于4时,迎风面棱边和接近屋顶的部位脉动风压显著放大而中间部位其值则减小;当施扰模型位置固定时,随着高度比的增大,受扰方柱迎风面棱边和屋顶角部脉动风压相应增大,而迎风面中间部位则先增大后减小。 展开更多
关键词 方柱 串列 干扰 间距比 高度比 风洞试验 脉动风压
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矩形高层建筑横向湍流脉动风压谱密度函数的分析计算 被引量:6
17
作者 葛楠 周锡元 侯爱波 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS 2005年第6期649-653,共5页
目的为计算矩形高层建筑在湍流脉动风压作用下横风向风振动力反应值,推求横向湍流脉动风压谱密度函数.方法从湍流理论的基本方程出发,在一定假设条件下,根据Taylor关于湍流的“冻结”假定,从湍流基本方程的傅氏变换解可以导出脉动风压... 目的为计算矩形高层建筑在湍流脉动风压作用下横风向风振动力反应值,推求横向湍流脉动风压谱密度函数.方法从湍流理论的基本方程出发,在一定假设条件下,根据Taylor关于湍流的“冻结”假定,从湍流基本方程的傅氏变换解可以导出脉动风压谱密度函数的计算公式,并考虑了全部的剪切项.结果据此计算出的结果在一定条件下其组合值与原型观测数据相吻合.结论湍流脉动风压谱与日本规范中的扰力谱幅频特性有差别.可以采用CFD(Computational Fluid Dynamics)风场数值模拟结果计算湍流脉动风压谱密度函数与均方根值. 展开更多
关键词 脉动风压 谱密度函数 湍流 富氏变换 对流速度 相关函数 随机过程
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矩形高层建筑顺风向脉动风荷载空间相关性 被引量:6
18
作者 曾加东 李明水 李少鹏 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期150-155,共6页
为研究风场类别、结构特征尺寸及竖向间距等因素对矩形高层建筑顺风向脉动风荷载空间相关性的影响,采用矩形刚性模型表面压力同步测量试验,对顺风向脉动风荷载及脉动风速相干函数空间分布特性进行研究,对矩形模型表面脉动风荷载与脉动... 为研究风场类别、结构特征尺寸及竖向间距等因素对矩形高层建筑顺风向脉动风荷载空间相关性的影响,采用矩形刚性模型表面压力同步测量试验,对顺风向脉动风荷载及脉动风速相干函数空间分布特性进行研究,对矩形模型表面脉动风荷载与脉动风速、迎风面与背风面脉动风压的相关性进行对比分析.根据试验结果,对传统脉动风速相干函数模型进行改进,提出了可计及风场类别、结构迎风面宽度及竖向间距等流场和结构参数的矩形建筑顺风向脉动风荷载相干函数表达式.结果表明:顺风向脉动风荷载的相关性要明显强于脉动风,当矩形断面长边迎风时,迎风面脉动风压相关性低于断面整体风荷载的相关性,背风面脉动风压的弱相关性在间距较小时并不能完全忽略,采用传统脉动风速相干函数模型可能导致脉动风荷载取值偏不安全. 展开更多
关键词 矩形高层建筑 顺风向脉动风荷载 竖向相关性 相干函数 风洞试验
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随机脉动风场的正交展开方法 被引量:15
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作者 李杰 刘章军 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期49-53,共5页
随机脉动风场可以分解为反映脉动风特性的随机过程与反映脉动风速空间相关性的随机场之积。利用随机过程的正交展开方法,将反映脉动风特性的随机过程表示为由少量独立随机变量所调制的确定性函数的线性组合形式;根据随机场的Karhunen-Lo... 随机脉动风场可以分解为反映脉动风特性的随机过程与反映脉动风速空间相关性的随机场之积。利用随机过程的正交展开方法,将反映脉动风特性的随机过程表示为由少量独立随机变量所调制的确定性函数的线性组合形式;根据随机场的Karhunen-Loeve分解,将反映脉动风速空间相关性的随机场进行正交展开,发展了利用随机函数表达脉动风速随机场的基本方法。应用数论选点方法,验证本文所提出的用少量独立随机变量反映脉动风场随机性的思想的可行性与有效性,为工程结构在风荷载作用下的随机动力反应及动力可靠性分析奠定了基础。 展开更多
关键词 脉动风场 随机过程 随机变量 Karhunen-Loeve分解 正交展开
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基于改进的线性滤波自回归模型法的大跨空间结构风荷载模拟 被引量:5
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作者 刘欣鹏 李正良 +1 位作者 焦红伟 俞登科 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2015年第6期712-717,共6页
为了准确模拟大跨空间结构的风荷载,提出了改进的线性滤波自回归模型(Auto-Regressive model)法。该方法基于传统线性滤波自回归模型,通过高斯-赛德尔(Gauss-Seidel)迭代法求解大跨空间结构风荷载模拟中的回归系数矩阵,进而对大跨空间... 为了准确模拟大跨空间结构的风荷载,提出了改进的线性滤波自回归模型(Auto-Regressive model)法。该方法基于传统线性滤波自回归模型,通过高斯-赛德尔(Gauss-Seidel)迭代法求解大跨空间结构风荷载模拟中的回归系数矩阵,进而对大跨空间结构的风荷载进行模拟。结果表明:改进的线性滤波AR模型法解决了自由度过大导致的回归系数矩阵不正定的问题;能够有效地模拟具有空间相关性、时间相关性的节点脉动风速时程,模拟精度、速度和计算稳定性均满足实际工程应用要求。 展开更多
关键词 风荷载 风速时程 自回归模型 空间相关
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