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基于CFD/CSD耦合分析的内置竖向挡板TLD高层建筑风振控制研究 被引量:1
1
作者 孙连杨 吴玖荣 +2 位作者 钟文坤 傅继阳 黄鹏 《振动工程学报》 北大核心 2025年第2期292-301,共10页
调谐液体阻尼器(TLD)是高层建筑风振控制常用的阻尼器。纯水TLD系统的阻尼比较小,在其内部增设内置挡板,可显著增加其阻尼比而提高振动控制效果。本文基于计算流体动力学(CFD)开源软件OpenFOAM对带竖向挡板的TLD系统内的液体晃荡进行CF... 调谐液体阻尼器(TLD)是高层建筑风振控制常用的阻尼器。纯水TLD系统的阻尼比较小,在其内部增设内置挡板,可显著增加其阻尼比而提高振动控制效果。本文基于计算流体动力学(CFD)开源软件OpenFOAM对带竖向挡板的TLD系统内的液体晃荡进行CFD仿真,并以第三代风振控制Benchmark模型为计算实例,对其风致响应进行计算结构动力学(CSD)时程分析,在此基础上开发了基于CFD/CSD耦合作用的TLD-高层建筑风振控制数值算法,对顶部设置带有竖向挡板的TLD系统的高层建筑的风振控制性能进行研究,分析了此类TLD系统对高层建筑风致响应的控制效率。不同重现期风荷载下的仿真结果表明,此类TLD系统对结构风致响应的控制效果显著。与实时混合实验的结果进行对比,验证了文中提出的数值算法具有较高的精确度。 展开更多
关键词 风振控制 高层建筑 内置竖向挡板TLD CFD/CSD耦合作用分析
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风-光互补取电装置性能及其清灰特性 被引量:1
2
作者 袁权 吴义鹏 +2 位作者 沈心 刘建 周建华 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第14期5862-5869,共8页
采用风光互补供电的小型传感器无需定期更换电源,可部署在各类人迹罕至地区,然而在实际应用中光伏组件容易受到污垢沉积导致发电功率降低,小型风力发电机的旋转部件也极易出现故障。设计了一种结构较为简单且具有自清洁功能的风-光互补... 采用风光互补供电的小型传感器无需定期更换电源,可部署在各类人迹罕至地区,然而在实际应用中光伏组件容易受到污垢沉积导致发电功率降低,小型风力发电机的旋转部件也极易出现故障。设计了一种结构较为简单且具有自清洁功能的风-光互补取电装置,结合气象统计数据对装置的太阳能和风能取电性能进行了实验测试,比较了不同灰尘覆盖量下光伏组件的振动清灰性能。研究结果表明该装置在模拟晴朗天气下(光照强度948.1 W/m^(2))下太阳能收集可产生77.28 mW的最大输出功率;基于压电效应的风致涡激振动取电启动风速在1.5 m/s左右,实验条件下4.3 m/s风速可以产生4.63 mW的输出功率;通过风致振动对不同灰尘覆盖量的光伏组件清灰后,太阳能收集输出功率能恢复到清洁状态下的84%以上。该研究为偏远地区无维护的小型微功率发电设备提出了新的技术方案。 展开更多
关键词 风光互补发电 涡激振动 压电效应 光伏组件清灰
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基于气弹模型风洞试验的柔性光伏支架阵列风致响应及抑振措施研究
3
作者 高一帆 李寿英 +1 位作者 刘佳琪 陈政清 《太阳能学报》 北大核心 2025年第3期394-403,共10页
以柔性光伏支架结构为研究对象,基于气弹模型风洞试验,考虑风速、安装位置、风向角等参数的影响,研究柔性光伏支架阵列风致响应和稳定索对光伏支架的抑振效果。结果表明:柔性光伏阵列各排组件存在明显的干扰效应,来流方向第2、3排光伏... 以柔性光伏支架结构为研究对象,基于气弹模型风洞试验,考虑风速、安装位置、风向角等参数的影响,研究柔性光伏支架阵列风致响应和稳定索对光伏支架的抑振效果。结果表明:柔性光伏阵列各排组件存在明显的干扰效应,来流方向第2、3排光伏组件在低风速(8~15 m/s)下极易发生尾流致振;光伏组件在风速较大时易发生颤振;0°、135°和180°风向角下,阵列迎风侧第1排首先出现颤振,颤振临界风速分别为18.0、22.5和16.2 m/s,随着风速的增大,结构颤振有向背风侧延伸的趋势,说明组件间的遮挡能提高结构的颤振临界风速。增加稳定索措施后结构整体性加强,可有效抑制光伏组件的尾流致振和颤振。 展开更多
关键词 光伏组件 颤振 振动控制 风洞试验 风致振动 干扰效应
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大跨双幅刚构-连续梁桥最大双悬臂阶段风致效应分析
4
作者 王博 白杨 +2 位作者 郑恒斌 王伟 张敏 《世界桥梁》 北大核心 2025年第2期81-89,共9页
为确保大跨桥梁施工期抗风安全,以沿海地区某主跨200 m的双幅预应力混凝土刚构-连续梁桥为背景,研究其最大双悬臂阶段在双幅邻近主梁气动干扰效应下结构的风致效应。基于计算流体动力学(CFD)技术,考虑双幅主梁间的气动干扰效应计算双幅... 为确保大跨桥梁施工期抗风安全,以沿海地区某主跨200 m的双幅预应力混凝土刚构-连续梁桥为背景,研究其最大双悬臂阶段在双幅邻近主梁气动干扰效应下结构的风致效应。基于计算流体动力学(CFD)技术,考虑双幅主梁间的气动干扰效应计算双幅主梁典型断面处的三分力系数;基于本征正交分解(POD)的脉动风场快速模拟方法和Davenport准定常气动理论,采用抖振时域法计算分析0°风攻角下最大双悬臂阶段桥梁在脉动风作用工况、平均风与脉动风联合作用工况下的位移和应力。结果表明:迎风侧主梁气动力系数显著大于背风侧,采用迎风侧气动力系数作为抗风分析依据;风荷载作用下主梁横、竖向最大瞬态位移响应分别为71.1 mm和43.9 mm,对应挠跨比分别为1/1 392和1/2 255,均小于规范限值1/300;各位置处主梁及主墩考虑施工状态和风荷载作用的累计应力基本均为压应力,最大压应力分别为13.30 MPa和6.27 MPa,均小于规范限值,结构应力状态安全。 展开更多
关键词 刚构-连续梁桥 双幅桥面 气动干扰效应 最大双悬臂阶段 风致效应 抖振时域分析 数值模拟
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基于双气动弹性模型风洞试验的邻近超高层建筑风致干扰效应
5
作者 苏林焜 顾明 《空气动力学学报》 北大核心 2025年第4期53-62,I0001,共11页
由于超高层建筑通常在城市中心比邻而建,风致干扰效应对邻近建筑的影响不可忽视。针对先前关于风致干扰效应的研究中因较少采用双气动弹性模型进行风洞试验而导致气动弹性效应对风致干扰效应的影响未能充分反映的问题,本文通过双气动弹... 由于超高层建筑通常在城市中心比邻而建,风致干扰效应对邻近建筑的影响不可忽视。针对先前关于风致干扰效应的研究中因较少采用双气动弹性模型进行风洞试验而导致气动弹性效应对风致干扰效应的影响未能充分反映的问题,本文通过双气动弹性模型和一刚性一气动弹性模型风洞试验,系统研究了相邻两座方形超高层建筑顶部横风响应的气动干扰机理。试验覆盖35个干扰位置(每个位置设置18个折减风速U_(r)),定量揭示了干扰因子(I_(IF))、气动阻尼比与建筑布局及气动弹性效应的关联规律。结果表明:在正下游串列布置中,U_(r)=7~8和U_(r)>14时I_(IF)达1.1~1.3,且下游施扰建筑距离目标建筑越近,I_(IF)越高;并列布置间距大于2倍建筑宽度时,狭缝效应使U_(r)=8附近I_(IF)升至1.2~1.3,而间距过近使得两个建筑更像一个整体,响应被抑制。斜上游布置中,目标建筑受施扰建筑高速尾涡影响,高折减风速下I_(IF)高达1.6~2.0。值得注意的是,双气动弹性模型和一刚性一气动弹性模型对比风洞试验表明,气动弹性效应使得中高风速下受扰建筑的负气动阻尼绝对值增大,且干扰因子升高,忽略施扰建筑气动弹性效应会使得风致响应的评估结果偏于危险。 展开更多
关键词 气动弹性模型 风洞试验 气动弹性效应 气动阻尼 干扰效应 超高层建筑 风致干扰
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大倾角柔性光伏阵列风致响应特性研究
6
作者 马文勇 陈竹伟 +3 位作者 张淑慧 陈健 檀永杰 魏家圣 《太阳能学报》 北大核心 2025年第9期455-462,共8页
柔性光伏支架质量轻、刚度小,在强风作用下易发生大幅振动,造成结构破坏。该研究采用刚性模型测压风洞试验和考虑非线性的有限元分析相结合方法,分析柔性光伏阵列在不同组件倾角下的位移响应,并探究侧向连接对位移响应的影响。结果表明... 柔性光伏支架质量轻、刚度小,在强风作用下易发生大幅振动,造成结构破坏。该研究采用刚性模型测压风洞试验和考虑非线性的有限元分析相结合方法,分析柔性光伏阵列在不同组件倾角下的位移响应,并探究侧向连接对位移响应的影响。结果表明:柔性光伏阵列组件间存在明显的动力干扰效应,迎风端光伏组件的脉动位移在大倾角工况下小于背风端,干扰效应表现为动力放大效应;大倾角工况下,迎风端光伏组件发生以竖向弯曲为主的振动,背风端发生小扭转加小竖向弯曲的振动;侧向连接有效的提升结构的扭转刚度,进一步抑制结构的扭转响应,建议实际工程采用侧向连接来控制柔性光伏支架的风致大幅扭转振动。 展开更多
关键词 光伏组件 振动控制 风洞试验 柔性光伏支架 风致振动 干扰效应
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桥梁风工程研究中的雷诺数效应研究进展
7
作者 刘庆宽 韩原 +1 位作者 孙一飞 郑云飞 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期187-200,342,共15页
桥梁风工程研究中的雷诺数效应问题是伴随着风洞试验方法产生的一个基础性问题,随着桥梁尺寸的增大其雷诺数也逐渐增大,风洞试验雷诺数和实桥梁雷诺数的差别对试验结果的影响越来越受重视。该研究阐述了雷诺数效应问题的由来,回顾了雷... 桥梁风工程研究中的雷诺数效应问题是伴随着风洞试验方法产生的一个基础性问题,随着桥梁尺寸的增大其雷诺数也逐渐增大,风洞试验雷诺数和实桥梁雷诺数的差别对试验结果的影响越来越受重视。该研究阐述了雷诺数效应问题的由来,回顾了雷诺数效应研究的发展历程,总结了针对圆形断面、矩形断面、主梁断面等不同桥梁结构断面雷诺数效应问题的研究进展,包括结构周围流场、气动力、风致振动随雷诺数的变化,指出了桥梁风工程雷诺数效应研究中尚待解决的问题,为今后该领域的研究提供参考和建议。 展开更多
关键词 桥梁结构 风工程 雷诺数效应 气动力 风致振动
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双幅Π型叠合梁桥涡振特性的试验研究 被引量:1
8
作者 秦川 周强 +3 位作者 武维宏 徐明阳 李明水 张春明 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期80-87,108,共9页
采用弹簧悬挂节段模型风洞试验,研究了不同间距比和来流风攻角下双幅Π型叠合梁桥的涡激振动性能。通过对上、下游断面的涡激振动振幅、锁定区间、相位差等特性的详细分析,探究了双幅Π型叠合梁的涡激振动特性。结果表明:在各个攻角(α=... 采用弹簧悬挂节段模型风洞试验,研究了不同间距比和来流风攻角下双幅Π型叠合梁桥的涡激振动性能。通过对上、下游断面的涡激振动振幅、锁定区间、相位差等特性的详细分析,探究了双幅Π型叠合梁的涡激振动特性。结果表明:在各个攻角(α=±5°,±3°,0°)和间距比(L/D=6~8)下,双幅Π型叠合梁下游断面的涡激振动振幅因气动干扰的作用而被显著放大,而上游受干扰较小,其振幅较之单幅Π型叠合梁略小或接近;上、下游断面的涡激振动风速锁定区间以及涡脱频率几乎不受气动干扰效应的影响,与单幅桥基本一致,然而上、下游断面间的涡激振动存在显著的振动相位差,且其值随着振幅和风速的增大呈近似线性减小趋势。此外,与单幅Π型叠合梁涡激振动性能最不利发生在负攻角的特性不同,双幅Π型叠合梁的涡激振动振幅在正攻角下较大,导致其涡激振动最不利攻角发生在α=+5°。该文研究结果可为类似双幅桥梁的抗风设计提供有益参考。 展开更多
关键词 双幅Π型叠合梁 涡激振动 气动干扰 风洞试验
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脉动风作用下悬垂绝缘子串风偏计算模型及特性分析
9
作者 闫聪 谢强 邹峥 《高电压技术》 CSCD 北大核心 2024年第12期5327-5337,共11页
为探究脉动风下悬垂绝缘子串的动态风偏及其特性,弥补对其研究多集中于静力公式计算和有限元分析的不足,并为实际工程设计和线路风偏防治提供理论参考。假定脉动风下导线的响应为小变形并忽略其振型和连续档的影响,通过分析无高差线路... 为探究脉动风下悬垂绝缘子串的动态风偏及其特性,弥补对其研究多集中于静力公式计算和有限元分析的不足,并为实际工程设计和线路风偏防治提供理论参考。假定脉动风下导线的响应为小变形并忽略其振型和连续档的影响,通过分析无高差线路中绝缘子串和导线的受力状态,在静力公式基础上引入惯性力,并考虑气动阻尼效应,根据达朗贝尔原理建立悬垂绝缘子串的风偏动力方程,可用4阶龙格库塔法对其进行求解。通过算例分析发现,该理论模型能够有效计算绝缘子串的风偏时程,且风偏角度围绕其均值浮动的范围会随风速的增大而减小;同时,脉动风对目标绝缘子串风偏角的动力放大系数主要在1.05~1.45之间,该动力放大效应不可忽视并会随着风速的增大而减小。 展开更多
关键词 悬垂绝缘子串 风偏 气动阻尼效应 动力方程 分布特征 动力放大效应
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大型冷却塔风致响应的干扰效应 被引量:9
10
作者 沈国辉 余关鹏 +3 位作者 孙炳楠 楼文娟 李庆祥 杨仕超 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期33-38,45,共7页
为了研究渡桥电厂冷却塔的群塔干扰效应,采用呈倒品字型布置的3个冷却塔进行简化分析.变化塔间距和风向角,进行180个工况的风洞试验.基于试验结果进行风致响应的计算和干扰效应分析,将干扰计算结果作为渡桥电厂塔群干扰的参考.研究表明... 为了研究渡桥电厂冷却塔的群塔干扰效应,采用呈倒品字型布置的3个冷却塔进行简化分析.变化塔间距和风向角,进行180个工况的风洞试验.基于试验结果进行风致响应的计算和干扰效应分析,将干扰计算结果作为渡桥电厂塔群干扰的参考.研究表明:在单塔情况下,冷却塔横风向底部剪力系数的平均值几乎为零,极大值较大;冷却塔壳体在风荷载作用下拉应力主要出现在迎风面的中下部;在三塔情况下环向薄膜应力的干扰系数均小于1,子午向薄膜应力极大值的干扰系数基本上均大于1,最大值达1.57. 展开更多
关键词 冷却塔 风荷载 风致响应 干扰效应 风洞试验
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风力机风振背景、共振响应特性及耦合项分析 被引量:15
11
作者 柯世堂 王同光 +1 位作者 赵林 葛耀君 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第26期101-107,1,共7页
基于已提出的可考虑结构共振模态之间、背景与共振模态之间耦合效应的风振计算方法"一致耦合法",对某兆瓦级大型风力机系统进行风振反应分析。首先建立风轮–机舱–塔体一体化有限元模型,获取并分析系统动力特性;然后采用谐... 基于已提出的可考虑结构共振模态之间、背景与共振模态之间耦合效应的风振计算方法"一致耦合法",对某兆瓦级大型风力机系统进行风振反应分析。首先建立风轮–机舱–塔体一体化有限元模型,获取并分析系统动力特性;然后采用谐波叠加法和改进的叶素动量理论,模拟考虑相干和旋转效应的风轮–塔架脉动风场;最后进行风力机塔轮系统结构的风振动力反应计算。通过与全模态精确解的对比探讨,揭示了风力发电塔轮系统风振背景、共振响应分布特性,以及模态间耦合效应的作用机理,并给出了风力机塔轮系统风振系数的建议取值,为兆瓦级风力机系统的抗风设计提供科学依据。 展开更多
关键词 风力机系统 风振响应 耦合效应 风场模拟 风振系数
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大型煤气柜风振响应与抗风性能分析 被引量:7
12
作者 邹良浩 梁枢果 +3 位作者 徐金虎 李茂新 王万里 张号军 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期41-44,127,共4页
基于刚性模型表面测压风洞试验,得到大型煤气柜表面的风荷载时程,经数据处理得到结构的平均风荷载与频域动力风荷载数值模型。采用有限元方法计算了煤气柜结构的动力特性,研究了煤气柜柜体内外气体的压力差对结构动力特性的影响。采用... 基于刚性模型表面测压风洞试验,得到大型煤气柜表面的风荷载时程,经数据处理得到结构的平均风荷载与频域动力风荷载数值模型。采用有限元方法计算了煤气柜结构的动力特性,研究了煤气柜柜体内外气体的压力差对结构动力特性的影响。采用随机振动理论,计算得到大型煤气柜结构的风致位移响应,分析了柜体内外气体压力差对结构风致响应的影响以及煤气柜结构在风荷载作用下的变形,为结构设计师进行结构抗风设计提供了参考。 展开更多
关键词 储气结构 风效应 风洞试验 风致响应
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典型塔式起重机塔架结构风致动力响应与疲劳分析 被引量:18
13
作者 马晋 王子通 +2 位作者 周岱 廖丽恒 黄真 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期804-808,共5页
将谐波叠加法与自回归法相结合,构建了新型风时程混合模拟方法,数值模拟三维风速时程,并转为风荷载时程;针对典型塔式起重机塔式结构,建立参数化力学模型.基于Newmark-β方法进行结构风致动力响应分析.基于结构关键点的应力-时间历程并... 将谐波叠加法与自回归法相结合,构建了新型风时程混合模拟方法,数值模拟三维风速时程,并转为风荷载时程;针对典型塔式起重机塔式结构,建立参数化力学模型.基于Newmark-β方法进行结构风致动力响应分析.基于结构关键点的应力-时间历程并引入S-N曲线法,分析塔架结构的疲劳损伤效应.研究发现,塔架结构节点的风致位移响应、速度响应和加速度响应均较稳定且风致位移响应具有周期性特征,塔臂两端部和塔顶的风致位移和疲劳损伤较大.研究成果可为此类塔架结构的抗风设计提供技术支撑. 展开更多
关键词 塔式起重机 风速时程模拟 风致响应 疲劳损伤
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拱形塑料大棚风致干扰效应及风压特性研究 被引量:16
14
作者 吴昆 王少杰 +3 位作者 张广鹏 魏珉 刘福胜 吕鑫 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第15期165-174,共10页
群体布置的拱形塑料大棚(简称群棚)棚间存在风致干扰效应,为了探明群棚干扰效应并建立考虑干扰效应的风荷载体型系数,基于Reynolds时均N-S方程和Realizable k-ε湍流模型,采用经验证的数值风洞方法研究了拱形塑料大棚单棚及群棚模型在... 群体布置的拱形塑料大棚(简称群棚)棚间存在风致干扰效应,为了探明群棚干扰效应并建立考虑干扰效应的风荷载体型系数,基于Reynolds时均N-S方程和Realizable k-ε湍流模型,采用经验证的数值风洞方法研究了拱形塑料大棚单棚及群棚模型在不同风向角、不同棚间距下的表面风压特性。结果表明:拱棚群体布置引发干扰效应并改变风压特性,该效应具体表现为放大效应(群棚外围区域)和遮挡效应(群棚中间区域);干扰效应受风向角及棚间距的影响较明显,整体随棚间距增大而减弱,并大致在10 m棚间距时趋于稳定。干扰效应整体削弱棚区风压通风能力,从利于风压通风角度提出了群棚园区规划布局建议,即棚身长轴方向宜与群棚所处地域夏季主导风向相垂直并适当增加棚间距。最后,以上述研究为基础,根据干扰效应分区域给出了群棚(矢跨比=3:8)便于设计使用的风荷载体型系数。处于群棚外围区域的拱棚,其风荷载体型系数具体为:当风向角为0时,风荷载体型系数在迎风面、中间棚顶、背风面、两侧山墙分别为+0.41、-0.78、-0.26、-0.48;当风向角为90°时,风荷载体型系数在迎风山墙、棚面分别为+0.36、-0.44。处于群棚中间区域的拱棚,其风荷载体型系数具体为:当风向角为0时,风荷载体型系数在迎风面、中间棚顶、背风面、两侧山墙分别为+0.30、-0.71、-0.26、-0.48;当风向角为90°时,风荷载体型系数在迎风山墙、棚面分别为+0.34、-0.35。研究结论:群体布置的拱形塑料大棚存在风致干扰效应,设计时宜考虑风致干扰效应引起的棚面风压变化。 展开更多
关键词 荷载 模型 通风 拱形塑料大棚 数值风洞 干扰因子 风致干扰效应 风荷载体型系数
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考虑叶片旋转和离心力效应风力机塔架风振分析 被引量:5
15
作者 柯世堂 王同光 +2 位作者 曹九发 赵林 葛耀君 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期33-40,共8页
为分析叶片旋转和离心力效应对风力机塔架风振反应的影响,建立考虑叶片离心力效应的风力机塔-轮整体有限元模型分析系统动力特性,采用谐波叠加法和改进的叶素动量理论模拟考虑旋转效应的叶片和塔架脉动风速时程,结合笔者提出的风振精细... 为分析叶片旋转和离心力效应对风力机塔架风振反应的影响,建立考虑叶片离心力效应的风力机塔-轮整体有限元模型分析系统动力特性,采用谐波叠加法和改进的叶素动量理论模拟考虑旋转效应的叶片和塔架脉动风速时程,结合笔者提出的风振精细化频域计算方法分析塔架与叶片在脉动风作用下的动力反应。研究表明:旋转效应会增大叶片的气动载荷和塔架的动力响应及风振系数,离心力效应增大了风力机系统频率并减小了塔架的风振反应及风振系数。 展开更多
关键词 旋转效应 离心力效应 风力机塔架 风场模拟 风振反应
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干扰效应下煤棚结构风致响应研究 被引量:8
16
作者 周晅毅 顾明 +1 位作者 米福生 黄鹏 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期819-826,共8页
基于刚性模型风洞试验的结果,研究了有(无)干扰条件下干煤棚的风致响应,采用平稳激励下随机振动的模态叠加法(CQC法)进行计算.对各个风向下干煤棚关键区域的平均响应、脉动响应及峰值响应进行了详细分析,发现各种干扰条件下相同区域的... 基于刚性模型风洞试验的结果,研究了有(无)干扰条件下干煤棚的风致响应,采用平稳激励下随机振动的模态叠加法(CQC法)进行计算.对各个风向下干煤棚关键区域的平均响应、脉动响应及峰值响应进行了详细分析,发现各种干扰条件下相同区域的最大响应尽管数值上的大小有所不同,但随风向的变化规律却类似.从阵风响应因子、背景共振响应及响应谱特性等角度,分析了不同风场及外界干扰下煤棚结构的风致响应特点.研究发现,当施扰煤棚分别出现在受扰煤棚的上游和下游时,平均响应对总响应的贡献、背景响应对动力响应的贡献均有不同特点;尽管干扰条件差别较大,但仍是特定的模态对动力响应贡献较大. 展开更多
关键词 干煤棚 干扰效应 模态叠加法 结构风致振动 风洞试验
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基于连续气弹模型的超高烟囱风致响应风洞试验研究 被引量:10
17
作者 梁枢果 周颖 +3 位作者 王磊 樊星妍 刘伟 杨威 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期149-155,共7页
以某300 m超高烟囱为例,介绍了将连续气弹模型应用于超高烟囱抗风设计的风洞试验方法和试验结果。选用DEVCON胶剂,采用开模灌胶再拆模的方式,制作了连续壳体气弹模型,模拟了烟囱的几何外形和动力特性;基于刚性模型测压试验,确定了模型... 以某300 m超高烟囱为例,介绍了将连续气弹模型应用于超高烟囱抗风设计的风洞试验方法和试验结果。选用DEVCON胶剂,采用开模灌胶再拆模的方式,制作了连续壳体气弹模型,模拟了烟囱的几何外形和动力特性;基于刚性模型测压试验,确定了模型表面粗糙条的设置方式,以模拟实际烟囱风荷载的雷诺数效应;将刚性模型雷诺数效应模拟方法应用到连续壳体气弹模型上,对气弹模型进行吹风试验,获得了该烟囱的风致响应。气弹模型试验结果表明:该烟囱在平滑流场会发生一定程度的涡激共振现象,在实际湍流场中没有出现涡激共振现象,但横风向动态位移仍然显著大于顺风向动态位移;将试验结果与既有实测结果进行了对比,检验了该试验数据的可靠性。该试验方式和试验结果可为类似工程的抗风设计提供参考。 展开更多
关键词 高柔烟囱 风洞试验 风致响应 连续气弹模型 雷诺数效应
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工程常见塔间距下大型冷却塔的双塔干扰效应 被引量:5
18
作者 沈国辉 张坚 +2 位作者 刘显群 吴建国 姚旦 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2015年第3期433-439,共7页
针对工程常见塔间距下冷却塔双塔干扰效应采用风洞试验方法进行研究,通过增加模型表面粗糙度来补偿模型试验的雷诺数效应,变化塔间距和风向角进行125种工况的风洞试验,进行基于有限元的风致响应计算,获得不同风向角和塔间距下的整体风... 针对工程常见塔间距下冷却塔双塔干扰效应采用风洞试验方法进行研究,通过增加模型表面粗糙度来补偿模型试验的雷诺数效应,变化塔间距和风向角进行125种工况的风洞试验,进行基于有限元的风致响应计算,获得不同风向角和塔间距下的整体风荷载和风致响应,并以此进行双塔的干扰效应研究。研究发现双塔并行放置时,由于"狭缝效应"的存在使得顺风向塔底剪力的干扰系数大于1,此时塔间距越小,干扰效应越显著;本文研究的塔间距下基于多组风荷载和风致响应指标的干扰系数最大值约为1.15;顺风向塔底剪力和弯矩的干扰系数最大值大约出现在67.5°风向,基于风致响应指标的最大值出现在90°≤θ≤150°之间的风向。 展开更多
关键词 冷却塔 风洞试验 风荷载 风致响应 干扰效应
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高精度风雨模拟环境下拉索风雨激振试验研究新发现 被引量:11
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作者 许林汕 葛耀君 赵林 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期86-93,共8页
拉索风雨激振是一种在风雨共同作用下发生的拉索大幅低频振动,现有人工降雨风雨激振试验无法准确模拟自然降雨的多种特性,难于实时再现风雨介质耦合环境拉索气动失稳现象。开发高精度人工降雨模拟装置,可对降雨强度进行精细连续调节,较... 拉索风雨激振是一种在风雨共同作用下发生的拉索大幅低频振动,现有人工降雨风雨激振试验无法准确模拟自然降雨的多种特性,难于实时再现风雨介质耦合环境拉索气动失稳现象。开发高精度人工降雨模拟装置,可对降雨强度进行精细连续调节,较为准确模拟雨滴大小、能量、均匀度等自然降雨的特性,合理地再现风雨联合作用条件下拉索风雨激振过程;系统研究风速、雨量以及风雨联合作用对拉索风雨激振的影响,揭示了拉索在低风速大雨量、高风速小雨量时,风雨激振发生规律和特点。 展开更多
关键词 拉索 风雨激振 人工降雨模拟 风雨耦合作用
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大跨度缆索承重桥并列索尾流激振研究 被引量:15
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作者 杜晓庆 蒋本建 +2 位作者 代钦 王国砚 孙雅慧 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期842-850,共9页
近距离并列索(并列吊索和并列斜拉索)在大跨度缆索承重桥中应用广泛,下游索常会发生尾流致涡激共振、尾流驰振和尾流颤振等尾流激振。以间距为4 D(D为圆柱直径)的串列和错列双圆柱的尾流致涡激共振和尾流驰振为研究对象,在风攻角为0... 近距离并列索(并列吊索和并列斜拉索)在大跨度缆索承重桥中应用广泛,下游索常会发生尾流致涡激共振、尾流驰振和尾流颤振等尾流激振。以间距为4 D(D为圆柱直径)的串列和错列双圆柱的尾流致涡激共振和尾流驰振为研究对象,在风攻角为0°~20°的条件下,主要通过风洞试验研究了下游圆柱发生尾流激振的起振条件、振动幅度和运动轨迹,研究了提高结构阻尼比的减振效果,讨论了尾流驰振的雷诺数效应,结合静止双圆柱绕流场的大涡模拟结果对尾流干扰机理进行了探讨。研究表明:在某些风攻角下,下游圆柱的尾流致涡激共振振幅远大于单圆柱涡激共振振幅;在0°以外的其他风攻角下,下游圆柱均发生大幅尾流驰振,但小攻角(5°和10°)与大攻角(20°)下的尾流驰振现象有明显差别,很可能存在不同的流场激励机理;风攻角为15°时,下游圆柱的尾流驰振有明显的雷诺数效应,其动力响应特性与经典驰振不同,下游圆柱起振后的振幅和运动轨迹随雷诺数(风速)的增大呈现复杂的变化形态;提高结构阻尼比可有效抑制下游圆柱的尾流致涡激共振,但对尾流驰振的减振效果不佳。 展开更多
关键词 并列索 尾流激振 风洞试验 雷诺数效应 振动控制
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