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Wind tunnel test and numerical simulation of wind pressure on a high-rise building 被引量:1
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作者 AL ZOUBI Feras 《Journal of Chongqing University》 CAS 2010年第1期47-53,共7页
We carried out a wind tunnel test to measure cladding loads for a high-rise building of 295 m in height, which would be located in the business center of Chongqing Municipality, P. R. China. The rigid model was used t... We carried out a wind tunnel test to measure cladding loads for a high-rise building of 295 m in height, which would be located in the business center of Chongqing Municipality, P. R. China. The rigid model was used to determine fluctuating local pressures on the exterior surfaces of the building. The wind tunnel test results show the cr/tical zone of wind pressures on building surfaces in both standalone and interference conditions. The computational fluid dynamics (CFD) was conducted by using the FLUENT Code to compare with the wind tunnel test results, and the steady three-dimensional turbulent flow with Realizable k-ε as a turbulence model was used. The CFD results are agree with the wind tunnel test results in regards to distributions of wind pressures over a high-rise building's surfaces. 展开更多
关键词 comoutational fluid dynamics: wind oressure: high-rise building: wind tunnel test
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Wind Tunnel Test on the Wind-Resistant Behavior of a Long-Span Cable-Stayed Bridge during Erection
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作者 马存明 廖海黎 陶奇 《Journal of Southwest Jiaotong University(English Edition)》 2010年第2期112-117,共6页
In order to investigate the aerodynamic behavior of the Sutong bridge over Yangtze River during erection, a 1:50 sectional model of the bridge deck, a 1: 100 full aeroelastic model of the free standing pylon and a 1... In order to investigate the aerodynamic behavior of the Sutong bridge over Yangtze River during erection, a 1:50 sectional model of the bridge deck, a 1: 100 full aeroelastic model of the free standing pylon and a 1: 125 full aeroelastic model for the maxim cantilever configuration were built. The test results show that there was no serious vortex-induced vibration at the bridge deck, and that the free standing tower, the model scale and the turbulence intensity influenced static loading. The buffeting responses during the maximum cantilever configuration did not affect the safety of the bridge under construction. 展开更多
关键词 Cable-stayed bridge Erection stage Aerodynamic behavior Wind tunnel test
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Effects of Tuned Mass Damper on Wind-Induced Vibration of Free Standing Pylon by Wind Tunnel Test
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作者 王中文 朱宏平 马存明 《Journal of Southwest Jiaotong University(English Edition)》 2009年第2期109-112,共4页
In order to assess the effects of tuned mass dampers (TMDs) on wind actions, an aeroelastic model with a scale of 1:60 was constructed. Tests were performed in an atmospheric boundary layer wind tunnel to investiga... In order to assess the effects of tuned mass dampers (TMDs) on wind actions, an aeroelastic model with a scale of 1:60 was constructed. Tests were performed in an atmospheric boundary layer wind tunnel to investigate the buffeting response of the pylon with a TMD fixed by a wire rope instead of a spring. The model was tested under different levels of damping. The experimental and numerical results showed that with the TMD in the optimal condition, the buffeting response was reduced by 47%. 展开更多
关键词 Buffeting response Tuned mass damper Wind tunnel test Free standing pylon
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不同比例尺铁路桥箱梁风洞试验涡振对比
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作者 王骑 黄林 +2 位作者 高贵 李世文 宁伯伟 《铁道工程学报》 北大核心 2025年第1期64-68,76,共6页
研究目的:整体式钝体钢箱梁作为大跨度铁路桥近年来采用的一种主梁形式,涡激振动现象较为显著,为研究比例尺对铁路桥钝体箱梁节段模型涡振试验的影响,采用1∶90、1∶50与1∶25节段模型风洞试验,对比不同比例尺试验下铁路桥钝体箱梁断面... 研究目的:整体式钝体钢箱梁作为大跨度铁路桥近年来采用的一种主梁形式,涡激振动现象较为显著,为研究比例尺对铁路桥钝体箱梁节段模型涡振试验的影响,采用1∶90、1∶50与1∶25节段模型风洞试验,对比不同比例尺试验下铁路桥钝体箱梁断面的涡振响应,在此基础上分析研究铁路桥钝体箱梁节段模型风洞试验的适宜缩尺比。研究结论:(1)铁路桥钝体箱梁的涡激振动试验结果受模型比例尺影响较大,其中1∶50节段模型试验中获得的断面涡振响应最为显著,通过1∶25比例尺试验获得的断面涡振响应较小,但该两种比例尺模型的主要涡振特性试验结果大致吻合;(2)1∶90节段模型试验在各风攻角下均没有测试到断面的涡振响应,采用小尺度模型试验无法有效反映钝体箱梁铁路桥实桥的涡振特性;(3)在不考虑节段模型系统满足与实桥间质量与质量惯性矩相似律的条件下,可以在小尺度(1∶90比例尺)模型试验中获得铁路桥钝体箱梁断面的涡激振动,虽无法借此判定实际铁路桥梁的涡振响应,但可借此对比断面涡振性能的高低,在主梁设计阶段初期辅助完成气动优化措施的研究;(4)本研究成果可为大跨度铁路桥箱梁的风洞试验比例尺设定提供参考。 展开更多
关键词 铁路桥钝体箱梁 涡激振动 风洞试验 模型比例尺 雷诺数
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基于不确定性预测的气动力建模与主动采样
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作者 张子军 李怀璐 +2 位作者 赵彤 王旭 张伟伟 《空气动力学学报》 北大核心 2025年第1期12-21,I0001,共11页
神经网络方法作为一种高效高精度建模方法,在多个领域得到广泛应用,但其自身的“黑箱”特性结合工程问题特有的小样本现象使得模型可靠性不足,预测结果不确定性大,严重制约了神经网络模型的使用。为提高神经网络模型的工程适用性,以飞... 神经网络方法作为一种高效高精度建模方法,在多个领域得到广泛应用,但其自身的“黑箱”特性结合工程问题特有的小样本现象使得模型可靠性不足,预测结果不确定性大,严重制约了神经网络模型的使用。为提高神经网络模型的工程适用性,以飞机纵向非定常气动特性为研究对象,利用时间卷积神经网络实现了纵向大幅振荡风洞试验的时域非定常气动力建模,并使用MC-Dropout技术对预测结果的不确定性进行评估。在此基础上结合不确定性分析结果,开展了风洞试验样本主动采样。结果表明,模型不确定性可作为预测精度的先验评价指标,模型预测误差与不确定性具有强线性关系,主动采样策略较随机采样策略可以最多降低40%的样本需求,验证了该方法在提升黑箱模型可信度与降低建模样本需求量方面的有效性。 展开更多
关键词 大迎角 风洞试验 非定常气动力 神经网络 不确定性 主动采样
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狮子洋大桥设计风参数及主梁断面气动优化研究
6
作者 赵林 刘鹏 +2 位作者 徐军 崔冰 崔巍 《桥梁建设》 北大核心 2025年第1期15-23,共9页
狮子洋大桥为主跨2180 m的双层桥面板桁-箱桁组合钢梁悬索桥,该桥中跨桥面高度处设计基准风速高达48.0 m/s。为确保该超大跨度悬索桥运营阶段的抗风安全性,围绕主梁气动外形优化开展多方案抗风性能比选及风致振动性能评价。结合气象站... 狮子洋大桥为主跨2180 m的双层桥面板桁-箱桁组合钢梁悬索桥,该桥中跨桥面高度处设计基准风速高达48.0 m/s。为确保该超大跨度悬索桥运营阶段的抗风安全性,围绕主梁气动外形优化开展多方案抗风性能比选及风致振动性能评价。结合气象站概率统计模型设计风速和混合气候模式设计风速,确定狮子洋大桥桥位处设计风参数;对5种主梁方案开展主梁节段模型风洞试验,进行主梁方案比选和颤振稳定性气动措施优化、不同扭转阻尼比下涡激共振稳定性评价以及台风气候模式下多模态抖振频域计算。结果表明:桥位设计基本风速取34.9 m/s;颤振稳定性方面,对5种主梁方案,上、下层桥面设置通长纵梁能显著改善主梁断面的气动稳定性,增设桥面底部中央稳定板、封闭下层桥面底部和上、下弦杆风嘴可进一步提升抑振效果;涡激共振响应方面,当扭转阻尼比达到0.32%时,扭转涡激共振基本消失;抖振响应方面,台风下主梁抖振响应显著高于《公路桥梁抗风设计规范》(JTG/T 3360-01—2018)规定的百年重现期内设计风速下抖振响应。推荐主梁方案为上、下层桥面系分别采用正交异性钢桥面板和整体式箱梁的双层桥面板桁-箱桁组合钢梁,其主梁断面可满足颤振、涡激共振和抖振的抗风安全设计要求。 展开更多
关键词 悬索桥 双层桥面板桁-箱桁组合钢梁 台风 风致振动 气动选型 风洞试验
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基于低频悬吊系统的安装灯具斜拉索驰振性能风洞试验研究
7
作者 孙洪鑫 李青阳 +1 位作者 温青 陈魏 《振动与冲击》 北大核心 2025年第1期281-287,304,共8页
灯具会改变斜拉索的气动外形,可能诱发驰振现象。为研究不同灯具对斜拉索驰振性能的影响,以某大跨斜拉桥斜拉索为研究背景,开发了一种节段模型低频悬吊系统,开展了节段模型测振风洞试验,研究了0°~180°风攻角条件下安装抱箍式... 灯具会改变斜拉索的气动外形,可能诱发驰振现象。为研究不同灯具对斜拉索驰振性能的影响,以某大跨斜拉桥斜拉索为研究背景,开发了一种节段模型低频悬吊系统,开展了节段模型测振风洞试验,研究了0°~180°风攻角条件下安装抱箍式、贴合式和分离式三种灯具斜拉索的驰振性能,并分析了附加阻尼对安装灯具斜拉索驰振临界风速的影响。研究结果表明:灯具类型和斜拉索直径是影响斜拉索驰振性能的重要因素。安装抱箍式灯具斜拉索未发生驰振现象,而安装贴合式灯具斜拉索和分离式灯具斜拉索均在低风速下发生了驰振,说明贴合式灯具和分离式灯具会降低斜拉索的驰振稳定性。安装贴合式灯具时,直径200 mm斜拉索的不利风攻角是160°,而直径260 mm斜拉索的不利风攻角是30°和150°;安装分离式灯具时,直径200 mm斜拉索的不利风攻角是20°,而直径260 mm斜拉索未观测到驰振现象。增大阻尼能提高斜拉索的驰振临界风速。相关研究成果可为安装灯具斜拉索的驰振性能及减振控制研究提供重要参考。 展开更多
关键词 桥梁工程 驰振 风洞试验 斜拉索 灯具
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流线型构件对TTU模型风荷载影响的大涡模拟研究
8
作者 杨易 王喆 张之远 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期136-148,共13页
低矮建筑屋盖角区出现的高极值负压,是其围护结构抗风设计的重点。基于空气动力学原理,依据屋面角区绕流形态,基于TTU(Texas Tech University)标准建筑模型设计了一种屋面角区新型流线型附加构件,并通过改变附加构件高度、长度等参数,... 低矮建筑屋盖角区出现的高极值负压,是其围护结构抗风设计的重点。基于空气动力学原理,依据屋面角区绕流形态,基于TTU(Texas Tech University)标准建筑模型设计了一种屋面角区新型流线型附加构件,并通过改变附加构件高度、长度等参数,进行了10种工况的刚性模型测压风洞试验和大涡模拟(LES)对比研究,以探讨这类新型附加构件对屋面角区风荷载的影响和屋面抗风气动优化以及LES精度等问题。研究结果表明:屋面角区设置附加构件均可有效降低角区出现的极值负压,在所研究的10种工况中,屋面角区最不利平均负压最大可降低10%,最不利极值负压最大可降低25%;利用NSRFG(Narrowband Synthesis Random Flow Generation)方法生成入流湍流,采用LES得到的TTU模型各工况下的风荷载分布规律,虽然部分工况下屋面平均风压系数绝对值模拟结果偏大(平均误差为13.88%),而极值风压系数偏小(平均误差为9.72%),但整体上与风洞试验一致,表明利用NSRFG方法建立的低矮建筑绕流模型具有较好的精度;附加构件长度相对于高度而言对屋面角区风荷载的影响更大,等长附加构件高度增加1倍后,屋面角区极值风压系数降低6.15%,等高附件长度增加0.8倍后,屋面角区极值风压系数降低10.77%。 展开更多
关键词 低矮建筑 风荷载 大涡模拟 风洞试验 优化设计
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同步注浆上浮力作用下大盾构管片瞬时变形特征模型试验研究
9
作者 李明宇 王越 +4 位作者 陈健 高始军 田应飞 靳军伟 杨钊 《铁道学报》 北大核心 2025年第1期171-182,共12页
大直径盾构隧道施工期受高水压复杂地质环境影响,盾构同步注浆效果难以保证,管片极易产生过大上浮。以济南黄河隧道工程为背景,通过室内模型试验,探讨土体围压、同步注浆产生的上浮力及水平千斤顶推力耦合作用下,拱底与拱顶上浮量、收... 大直径盾构隧道施工期受高水压复杂地质环境影响,盾构同步注浆效果难以保证,管片极易产生过大上浮。以济南黄河隧道工程为背景,通过室内模型试验,探讨土体围压、同步注浆产生的上浮力及水平千斤顶推力耦合作用下,拱底与拱顶上浮量、收敛变形量、环纵向接缝错台量以及围压的瞬时变化规律和分布特性。研究发现:沿纵向观察时,拱顶与拱底竖向位移量、收敛变形量大致遵循对数正态分布;在盾尾后部第3环管片处,管片环的收敛变形量与纵缝错台量达到峰值;各环的收敛变形与竖向位移、环缝错台、纵缝错台近似成线性函数关系,拟合的函数斜率由未凝固区首环至末环呈现出逐环减小的趋势。建议实际工程中可考虑加强对脱出盾尾第3环管片的变形监测。 展开更多
关键词 盾构隧道 模型试验 横向变形 纵向变形 非均布上浮力 相关性
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地表堆载作用下双圆盾构隧道破坏机制试验研究
10
作者 柳献 刘震 +1 位作者 李家平 王如路 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第3期487-494,共8页
盾构隧道在服役期间,易受周边工程活动影响导致较大的变形或内力响应。为研究双圆盾构隧道在周边环境扰动下的结构鲁棒性能,为隧道运维提供理论依据,设计并开展了双圆盾构隧道原型结构破坏性试验,采用拟静力试验方法模拟了隧道结构在地... 盾构隧道在服役期间,易受周边工程活动影响导致较大的变形或内力响应。为研究双圆盾构隧道在周边环境扰动下的结构鲁棒性能,为隧道运维提供理论依据,设计并开展了双圆盾构隧道原型结构破坏性试验,采用拟静力试验方法模拟了隧道结构在地表堆载意外作用下的外部荷载状态。基于对试验过程中结构和接头的变形响应演化分析,揭示了双圆盾构隧道结构的破坏机制。研究结果表明,双圆盾构隧道结构在地表堆载意外工况下呈现典型初始线性、塑性损伤快速累积和整体失稳3个阶段。当长轴收敛变形达到25 mm左右时,6号、8号和3号负弯矩接头依次进入弹塑性阶段,结构整体亦进入塑性损伤快速累积阶段(第二阶段)。当左半环底部7号正弯矩接头外弧面混凝土压溃,内弧面铸铁手孔板开裂后,结构基本进入整体失稳阶段(第三阶段)。最终随着左半环上角部B7管片本体受弯破坏,结构彻底丧失承载能力。结构鲁棒性评价表明,双圆盾构隧道相比类矩形盾构隧道更好地利用了圆形隧道的优良受力性能,整体鲁棒性评价指标也更高。研究进一步建立了结构整体收敛变形和接头转角、接头张开量的相互关系,发现受结构、接头构造及材料性能影响,双圆盾构隧道结构在地表堆载意外工况下初期变形主要来源于3号、6号和8号负弯矩接头,在第二阶段后期随着内力重分布,7号正弯矩接头迅速达到线性极限,并进入塑性状态,导致结构左半环收敛变形快速发展。根据结构及接头受力机制,实际隧道运维期间重点监测的关键部位应包含结构长短轴收敛变形、腰部及小海鸥块侧负弯矩接头内弧面压碎及正弯矩接头内弧面张开情况。 展开更多
关键词 双圆盾构隧道 原型结构试验 地表堆载 破坏机制 鲁棒性评价 监测部位
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超声速进气道出口封闭的非定常流动特性研究
11
作者 温玉芬 张炜群 郝思思 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第3期772-783,共12页
冲压发动机转级过程中可能会出现进气道入口通流、出口封闭的盲腔流动现象,使得进气道发生大幅气流振荡,飞行器面临姿态失稳和结构破坏的风险。针对进气道的气流振荡问题,对一种超声速双侧布局进气道在出口封闭状态下的非定常流动特性... 冲压发动机转级过程中可能会出现进气道入口通流、出口封闭的盲腔流动现象,使得进气道发生大幅气流振荡,飞行器面临姿态失稳和结构破坏的风险。针对进气道的气流振荡问题,对一种超声速双侧布局进气道在出口封闭状态下的非定常流动特性开展风洞试验和数值仿真研究,获得了模型尺寸、来流马赫数及边界层吸除对进气道压强振荡特性的影响。结果表明:出口封闭时,进气道发生周期性的流动振荡现象,气流振荡频率与来流声速成正比,与进气道长度成反比,压强振荡峰值与来流总压接近,且随着来流马赫数的增大显著上升。采用的数值仿真方法较好地模拟了进气道出口封闭状态下的非定常流动,数值仿真结果与风洞试验结果吻合良好。非定常仿真结果进一步表明:在气流振荡过程中,进气道内收缩段的边界层吸除槽可以起到泄压作用,使得进气道头部斜激波系在回退过程中达到封口状态,捕获的流量系数较无边界层吸除槽时明显增大,从而导致了进气道压强振荡峰值上升49.47%,频率下降21.78%。 展开更多
关键词 超声速进气道 振荡压强 边界层吸除 非定常 风洞试验
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1000 kV八分裂输电线路负刚度阻尼器防舞的风洞试验研究
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作者 楼文娟 吴蕙蕙 +1 位作者 黄赐荣 王强 《振动与冲击》 北大核心 2025年第4期21-27,81,共8页
利用磁体相互作用力设计了一种负刚度装置,并与电涡流阻尼器并联制得负刚度阻尼器(negative stiffness damper,NSD)。在导线大比例缩尺模型近端部安装阻尼器进行自振试验,发现阻尼器可以提升系统一阶等效阻尼比,其中NSD的减振性能更佳... 利用磁体相互作用力设计了一种负刚度装置,并与电涡流阻尼器并联制得负刚度阻尼器(negative stiffness damper,NSD)。在导线大比例缩尺模型近端部安装阻尼器进行自振试验,发现阻尼器可以提升系统一阶等效阻尼比,其中NSD的减振性能更佳。以某1000 kV八分裂输电线路为工程原型,基于模态分解法与动力相似关系,设计了导线-阻尼器系统的舞动风洞试验装置,在典型易舞风攻角下,进行了安装不同阻尼器的节段模型风洞试验。结果表明:端部阻尼器对导线的竖向舞动具有较好的抑制效果,能够有效提高导线起舞风速、降低导线竖向舞动幅值,且NSD的抑舞性能优于黏滞阻尼器;但在以扭转向舞动为主的工况下,安装在分裂导线近中心的单阻尼器防舞效果不佳,针对这种情况给出了双阻尼器并联连接导线的方案,试验验证了这种方案可以有效抑制扭转向舞动。 展开更多
关键词 输电线路 负刚度阻尼器(NSD) 风洞试验 防舞
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六边形断面超高层建筑风荷载研究
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作者 王磊 尹伊 +2 位作者 陈凯 唐意 郝玮 《应用力学学报》 北大核心 2025年第1期164-173,共10页
为了研究六边形断面超高层建筑的静力和动力风荷载,开展了一系列刚性测压模型和多自由度气弹模型风洞试验,测量了刚性模型表面风压和气弹模型风致位移。对于静力风荷载,分析了体型系数和静风力系数的变化规律,建立了顺风向平均基底弯矩... 为了研究六边形断面超高层建筑的静力和动力风荷载,开展了一系列刚性测压模型和多自由度气弹模型风洞试验,测量了刚性模型表面风压和气弹模型风致位移。对于静力风荷载,分析了体型系数和静风力系数的变化规律,建立了顺风向平均基底弯矩系数和平均阻力系数的经验公式。对于动力风荷载,分析了横风向荷载功率谱和均方根基底弯矩,建立了横风向广义风荷载功率谱和归一化均方根基底弯矩系数的经验公式。最后,基于多自由度气弹模型的风致振动试验结果,验证了经验公式的精确性。 展开更多
关键词 超高层建筑 六边形断面 风荷载 风洞试验
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面对称高速飞行器横航向控制特性风洞试验研究
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作者 付增良 张石玉 +5 位作者 周家检 梁彬 赵俊波 周平 孙玮琪 张宇航 《空气动力学学报》 北大核心 2025年第1期53-60,I0002,共9页
面对称高速飞行器在大攻角机动过程中存在气动耦合性强、稳定性弱及非线性、非定常特征显著的问题,这给飞行器气动特性研究、控制系统设计和地面验证提出了新的挑战。本文针对新型高速飞行器控制特性评估需求,以面对称高速飞行器模型为... 面对称高速飞行器在大攻角机动过程中存在气动耦合性强、稳定性弱及非线性、非定常特征显著的问题,这给飞行器气动特性研究、控制系统设计和地面验证提出了新的挑战。本文针对新型高速飞行器控制特性评估需求,以面对称高速飞行器模型为研究对象,在1 m量级高速风洞进行了虚拟飞行试验,设计了低阻尼滚转-偏航两自由度运动机构、小型化舵控装置和高性能无线测控系统,成功完成了多种控制策略下的倾斜转弯(bank-to-turn,BTT)机动试验,实现了控制特性评估与控制律对比、验证,为飞行器气动和飞控设计提供了可靠的试验依据和验证平台。 展开更多
关键词 风洞虚拟飞行试验 控制特性评估 控制律 高速飞行器
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某SUV车门密封空腔流激发声特征试验与仿真分析
15
作者 王毅刚 彭紫宁 +1 位作者 张斌瑜 张昊 《汽车工程学报》 2025年第2期253-262,共10页
针对某SUV车的B柱、C柱和尾门顶部的车门密封空腔,抽取其典型几何特征等效为3种规则的空腔模型,在小型声学风洞中开展了这些空腔发声特征和形成机理试验研究。研究发现,3种空腔呈现了强共振和弱共振两种不同的声现象,进一步对该空腔声... 针对某SUV车的B柱、C柱和尾门顶部的车门密封空腔,抽取其典型几何特征等效为3种规则的空腔模型,在小型声学风洞中开展了这些空腔发声特征和形成机理试验研究。研究发现,3种空腔呈现了强共振和弱共振两种不同的声现象,进一步对该空腔声特征开展数值仿真计算。结果表明,B、C柱的小开口空腔难以形成自激振荡激励,开口处的脉动激励激发空腔模态产生弱共振;而尾门较宽的开口,可形成自激振荡,与空腔声模态或赫姆霍兹共振模态发生强共振,产生啸叫。揭示了汽车门密封空腔与大空腔在现象和机理上不同的原因,通过Q因子云图中的涡运动特征提出自激振荡频率确定方法,在有效定义自激振荡频率的同时,清晰阐明空腔声频谱中自激振荡对峰值贡献的原因。 展开更多
关键词 车门密封系统 空腔 自激振荡 空腔声共振 风洞试验
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富水岩层中隧道锚杆锚固机理与抗拔性能研究
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作者 李强 《市政技术》 2025年第3期233-241,共9页
锚杆支护是改善裂隙岩体稳定性的重要手段,广泛应用于隧道、地下洞室等工程中。由于锚杆变形行为复杂,涉及岩体-锚杆相互作用的非线性特性,直接分析锚杆变形与支护效果的难度较大,因此通常采用现场拉拔试验来评估其支护性能。由此,针对... 锚杆支护是改善裂隙岩体稳定性的重要手段,广泛应用于隧道、地下洞室等工程中。由于锚杆变形行为复杂,涉及岩体-锚杆相互作用的非线性特性,直接分析锚杆变形与支护效果的难度较大,因此通常采用现场拉拔试验来评估其支护性能。由此,针对不同围岩类型、含水条件、锚杆类型和锚杆长度,进行了现场试验和数值模拟分析。研究结果表明:在含水围岩中,水力膨胀式锚杆的抗拔力明显优于全灌浆锚杆,尤其在钻孔水量大于1.0 L/min时,仍能保持稳定的支护性能,满足设计要求。此外,还分析了锚杆失效对隧道结构稳定性的影响。分析结果显示,锚杆对隧道整体结构的稳定性影响有限;水力膨胀式锚杆在高含水环境下的支护效果较好,为复杂地质条件下的岩体支护提供了一种可靠的技术选择,具有重要的工程应用价值和推广潜力。 展开更多
关键词 锚杆 隧道 拉拔试验 隧道涌水 锚固机理
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深埋高应力隧道软岩大变形开挖补偿控制研究
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作者 陶志刚 许闯 +2 位作者 李勇 王祥 王欢 《西安科技大学学报》 北大核心 2025年第1期86-97,共12页
随着中国西部地区隧道工程建设的蓬勃发展,深埋、高应力、高海拔隧道的软岩大变形灾害愈发严重,已经成为隧道灾害控制领域的研究重点和难点。位于横断山脉的大亮山公路隧道因其埋深大、断层多、突涌水、围岩强度低、地应力高等特点,隧... 随着中国西部地区隧道工程建设的蓬勃发展,深埋、高应力、高海拔隧道的软岩大变形灾害愈发严重,已经成为隧道灾害控制领域的研究重点和难点。位于横断山脉的大亮山公路隧道因其埋深大、断层多、突涌水、围岩强度低、地应力高等特点,隧道围岩大变形现象十分严重。为了探索这种类型隧道围岩大变形控制策略,提出了一种基于NPR材料的深埋隧道软岩大变形开挖补偿控制对策,为了验证其可行性和科学性,通过现场观测、室内物理模型试验与数值模拟进行深入研究。结果表明:NPR锚索可承受的最大动力冲击荷载为284.811 kN,抗冲击性能最高约为Q235锚杆的2倍,非线性吸能效果显著;NPR锚索开挖补偿控制体系能够有效调节围岩应力分布特征,及时为受开挖扰动的围岩提供补偿支护力,约束围岩塑性区扩展并吸收围岩释放的变形能;在正常与超载条件下,分别将软岩隧道围岩变形量控制在3 mm与5.8 mm以内,且无明显应力集中区域;NPR锚索开挖补偿支护体系可有效约束隧道围岩位移,最大水平位移量控制在3.35 mm以内,最大竖向位移量控制在15.21 mm以内。NPR锚索补偿开挖支护体系能够有效控制深埋高应力隧道软岩大变形灾害。 展开更多
关键词 NPR锚索 软岩隧道 大变形灾害 物理模型试验
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某水利枢纽工程泄洪冲沙洞动床冲刷试验研究
18
作者 罗昌辉 《吉林水利》 2025年第1期22-26,共5页
针对某水利枢纽泄洪冲沙洞,采用动床模型试验的方法对消能区下游河床冲刷情况进行模拟研究,并根据不同泄洪工况冲刷情况提出优化思路和修改方案。试验结果表明:各工况下对下游河床的冲刷深度及冲坑形状,冲坑最低点均在退水渠轴线上;在... 针对某水利枢纽泄洪冲沙洞,采用动床模型试验的方法对消能区下游河床冲刷情况进行模拟研究,并根据不同泄洪工况冲刷情况提出优化思路和修改方案。试验结果表明:各工况下对下游河床的冲刷深度及冲坑形状,冲坑最低点均在退水渠轴线上;在校核工况下最大冲坑深度可达3.84m,钢筋石笼末端冲坑深度为1.38m。因此,退水渠末端防冲齿墙深度应不小于2m,才可保证退水渠及消力池自身安全。 展开更多
关键词 泄洪冲沙洞 水工模型试验 冲刷深度
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高铁大跨扁平箱梁桥涡振性能及抑振措施研究
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作者 张艺 李欢 +2 位作者 魏高翔 何旭辉 谢祖育 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期560-574,共15页
随着我国高速铁路的建设发展,一种新型的扁平箱梁外形被广泛应用于大跨度铁路桥梁。为研究该类型梁桥的抗风性能,以某大跨度无风嘴扁平箱梁桥为研究背景,通过节段模型测振、测压试验和流场显示试验,研究该类型主梁在施工、成桥阶段的涡... 随着我国高速铁路的建设发展,一种新型的扁平箱梁外形被广泛应用于大跨度铁路桥梁。为研究该类型梁桥的抗风性能,以某大跨度无风嘴扁平箱梁桥为研究背景,通过节段模型测振、测压试验和流场显示试验,研究该类型主梁在施工、成桥阶段的涡振性能以及风嘴、导流板的抑振效果。研究结果表明:在单悬臂状态和成桥阶段,在3个来流攻角(α=-3°、0°、+3°)下均发生了竖弯涡振;该类型箱梁前缘流动分离呈现出类似矩形体的分布状态;在施工阶段以及成桥阶段,该结构在涡振状态下会形成规则的卡门涡街;加装风嘴,单悬臂状态各个攻角以及成桥阶段+3°攻角下的涡振均被完全抑制,结构上缘的负压绝对值和风压脉动极大值明显减小;对于成桥阶段-3°和0°攻角下的涡振没有抑制效果,风嘴无法减小梁体上缘的风压脉动极大值;加装导流板,在施工阶段,单悬臂状态-3°攻角下的涡振完全消失,+3°攻角下的涡振减小12.3%,对于0°攻角的涡振导流板没有抑制效果;在成桥阶段,-3°攻角下的涡振减小66.4%,0°攻角下的涡振减小58.9%,+3°攻角下的涡振减小57.2%;导流板无法减小施工阶段以及成桥阶段结构上缘的负压绝对值,但可以减小下缘的风压脉动极大值;风嘴显著减小了前缘的流动分离规模,结构上缘无法形成大规模的分离泡,抑制了尾流旋涡脱落的形成;导流板抑制了结构下缘大规模流动分离的形成,从而抑制了尾流的规则卡门涡脱。 展开更多
关键词 扁平箱梁 涡激振动 抑振措施 风洞试验
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平行四边形剪切变后掠翼设计及参数优化
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作者 杨广 刘振旭 +3 位作者 肖洪 白玥 郭宏伟 刘荣强 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第4期105-115,共11页
为探索飞行器变形机翼不同变后掠方式下结构特性与气动特性的差异以及差异产生的物理机理,提出了两种基于平行四边形单元剪切变形拓扑的剪切式变后掠翼方案,并与传统旋转式变后掠翼进行对比研究。首先,通过机翼面积、展弦比、根梢比以... 为探索飞行器变形机翼不同变后掠方式下结构特性与气动特性的差异以及差异产生的物理机理,提出了两种基于平行四边形单元剪切变形拓扑的剪切式变后掠翼方案,并与传统旋转式变后掠翼进行对比研究。首先,通过机翼面积、展弦比、根梢比以及翼型相对厚度4个主要参数探讨了3种变形方式的结构特性。然后,开展了相应的宽速域绕流流场数值模拟,对比并分析了3种变形形式的气动特性与机理。最后,针对综合气动性能最优的对角剪切式变后掠翼,以超音速巡航状态下机翼面积、展弦比以及翼根弦长为优化目标函数对机翼四边形单元的长宽比进行参数优化,并研制可变形样机进行了风洞试验。结果表明:在宽速域范围内,对角剪切式变后掠翼能获得较优的升阻比,差异主要来源于对角剪切式变后掠翼尖截面处翼型完整且机翼相对厚度较小;当机翼四边形单元长宽比为1.75时,机翼的综合气动性能最佳。 展开更多
关键词 平行四边形 变后掠 机翼参数 气动特性 风洞试验
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