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流线型箱梁气动外形的数值优化
被引量:
5
1
作者
孙强
周志勇
+2 位作者
胡传新
秦鹏
黄德睦
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第10期93-100,共8页
为改善基于风洞试验的桥梁断面气动外形优化方法所固有的人力物力耗费、搜索范围有限等缺点,提出了一套基于数值计算和数学策略的主梁气动外形优化方法。选取断面下腹板倾角和梁高作为设计变量,以计算流体力学(CFD)模拟和颤振时域法作...
为改善基于风洞试验的桥梁断面气动外形优化方法所固有的人力物力耗费、搜索范围有限等缺点,提出了一套基于数值计算和数学策略的主梁气动外形优化方法。选取断面下腹板倾角和梁高作为设计变量,以计算流体力学(CFD)模拟和颤振时域法作为数值计算手段替代风洞试验,将试验设计、蚁群混合遗传算法与Kriging代理模型作为协同数学策略替代试错法,探索优化了苏通长江大桥流线型箱梁断面颤振性能最佳的参数匹配方案。结果显示,设计域内最优断面颤振临界风速比原型断面提高8%,下腹板倾角相比梁高对颤振性能影响更大,且存在交互作用。主梁断面气动外形数值优化方法能够较好地取代风洞试验进行外形寻优,研究对以后大跨度桥梁断面选型具有借鉴意义。
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关键词
流线型箱梁
CFD
KRIGING模型
气动外形优化
颤振时域法
蚁群混合遗传算法
颤振性能
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职称材料
基于时域分析法的汽轮机末级叶片颤振预测及分析
被引量:
18
2
作者
姜伟
谢诞梅
+2 位作者
陈畅
胡鹏飞
高尚
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2015年第11期194-199,共6页
利用基于流固耦合的时域分析法对某汽轮机末级叶片的颤振问题进行了数值模拟研究。通过对不同工况、不同相位差下叶片振动响应的计算,分析预测了颤振发生的临界流量以及叶片的振型;通过对叶片受力与位移的分析,获得了不同叶高处流体对...
利用基于流固耦合的时域分析法对某汽轮机末级叶片的颤振问题进行了数值模拟研究。通过对不同工况、不同相位差下叶片振动响应的计算,分析预测了颤振发生的临界流量以及叶片的振型;通过对叶片受力与位移的分析,获得了不同叶高处流体对叶片的做功,确定了叶片上气动不稳定区域。通过对气动不稳定区压力分布的分析,解释了叶片间相位差影响颤振发作的机理。此外,研究还发现叶片受力与位移之间的相位差是影响叶片气动稳定性的重要因素。
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关键词
时域分析法
末级叶片
颤振
流固耦合
气动稳定性
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职称材料
北京A380机库风洞试验及风振响应分析
被引量:
10
3
作者
裴永忠
寇岩滔
+2 位作者
朱丹
沈顺高
顾志福
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2008年第2期22-28,共7页
北京A380机库的抗风设计是结构设计中一项重要内容。通过对该机库风洞试验结果的分析,得到在不同工况、不同风向角下机库屋盖上、下表面和墙体内、外表面的风压分布特点,以及低矮女儿墙对超大跨度平屋面风压分布的影响。A380机库结构跨...
北京A380机库的抗风设计是结构设计中一项重要内容。通过对该机库风洞试验结果的分析,得到在不同工况、不同风向角下机库屋盖上、下表面和墙体内、外表面的风压分布特点,以及低矮女儿墙对超大跨度平屋面风压分布的影响。A380机库结构跨度大,一边有大开口,其屋盖结构竖向刚度弱,对风振比较敏感。采用时域法分析A380机库屋盖结构的风振响应,研究其在脉动风作用下的响应特性和风振系数分布规律。结果表明,不同风向角下的风振系数平均值接近,在1.5~2.0之间,可以采用同一风振系数计算A380机库的等效风荷载。研究成果为A380机库的抗风设计提供依据,为后续大跨度机库抗风设计提供参考。
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关键词
A380机库
风洞试验
平均压力系数
时域法
风振系数
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职称材料
基于谐波平衡法和V-g法的高效颤振预测分析(英文)
被引量:
4
4
作者
刘南
白俊强
+1 位作者
刘艳
华俊
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2016年第5期631-637,共7页
提出了一种高效的颤振预测分析方法,将之应用于跨声速颤振边界分析及结构参数影响研究中。本方法基于频域颤振分析V-g方法,为气弹系统提供一定的人工阻尼使之保持简谐运动状态,从而将结构动力学方程转换到频域内。然后通过高效的谐波平...
提出了一种高效的颤振预测分析方法,将之应用于跨声速颤振边界分析及结构参数影响研究中。本方法基于频域颤振分析V-g方法,为气弹系统提供一定的人工阻尼使之保持简谐运动状态,从而将结构动力学方程转换到频域内。然后通过高效的谐波平衡法得到一系列简谐运动频率下的气动力描述函数矩阵,结合频域结构方程,将气弹系统的稳定性问题转化为广义特征值求解。结果表明:本方法计算得到的颤振边界与高精度的时间推进方法非常吻合,分析效率有了明显的提升,而且当结构参数发生变化后,只需进行若干次广义特征值求解即可得到新的颤振边界,无需像时间推进方法一样开展大量的气动/结构耦合数值模拟。
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关键词
颤振
频域
谐波平衡
气动力描述函数
时间推进方法
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职称材料
题名
流线型箱梁气动外形的数值优化
被引量:
5
1
作者
孙强
周志勇
胡传新
秦鹏
黄德睦
机构
土木工程防灾国家重点实验室(同济大学)
中国路桥工程有限责任公司
武汉科技大学城市建设学院
出处
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第10期93-100,共8页
文摘
为改善基于风洞试验的桥梁断面气动外形优化方法所固有的人力物力耗费、搜索范围有限等缺点,提出了一套基于数值计算和数学策略的主梁气动外形优化方法。选取断面下腹板倾角和梁高作为设计变量,以计算流体力学(CFD)模拟和颤振时域法作为数值计算手段替代风洞试验,将试验设计、蚁群混合遗传算法与Kriging代理模型作为协同数学策略替代试错法,探索优化了苏通长江大桥流线型箱梁断面颤振性能最佳的参数匹配方案。结果显示,设计域内最优断面颤振临界风速比原型断面提高8%,下腹板倾角相比梁高对颤振性能影响更大,且存在交互作用。主梁断面气动外形数值优化方法能够较好地取代风洞试验进行外形寻优,研究对以后大跨度桥梁断面选型具有借鉴意义。
关键词
流线型箱梁
CFD
KRIGING模型
气动外形优化
颤振时域法
蚁群混合遗传算法
颤振性能
Keywords
streamlined box girder
CFD
Kriging model
aerodynamic shape optimization
flutter time domain method
hybrid ant colony genetic algorithm
flutter
performance
分类号
U443.35 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
基于时域分析法的汽轮机末级叶片颤振预测及分析
被引量:
18
2
作者
姜伟
谢诞梅
陈畅
胡鹏飞
高尚
机构
武汉大学动力与机械学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2015年第11期194-199,共6页
基金
国家自然科学基金项目(51376140)
文摘
利用基于流固耦合的时域分析法对某汽轮机末级叶片的颤振问题进行了数值模拟研究。通过对不同工况、不同相位差下叶片振动响应的计算,分析预测了颤振发生的临界流量以及叶片的振型;通过对叶片受力与位移的分析,获得了不同叶高处流体对叶片的做功,确定了叶片上气动不稳定区域。通过对气动不稳定区压力分布的分析,解释了叶片间相位差影响颤振发作的机理。此外,研究还发现叶片受力与位移之间的相位差是影响叶片气动稳定性的重要因素。
关键词
时域分析法
末级叶片
颤振
流固耦合
气动稳定性
Keywords
time
domain
analysis
method
flutter
fluid-structure interaction
aerodynamic stability
分类号
TH262 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
北京A380机库风洞试验及风振响应分析
被引量:
10
3
作者
裴永忠
寇岩滔
朱丹
沈顺高
顾志福
机构
清华大学
中国航空工业规划设计研究院
北京大学
出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2008年第2期22-28,共7页
文摘
北京A380机库的抗风设计是结构设计中一项重要内容。通过对该机库风洞试验结果的分析,得到在不同工况、不同风向角下机库屋盖上、下表面和墙体内、外表面的风压分布特点,以及低矮女儿墙对超大跨度平屋面风压分布的影响。A380机库结构跨度大,一边有大开口,其屋盖结构竖向刚度弱,对风振比较敏感。采用时域法分析A380机库屋盖结构的风振响应,研究其在脉动风作用下的响应特性和风振系数分布规律。结果表明,不同风向角下的风振系数平均值接近,在1.5~2.0之间,可以采用同一风振系数计算A380机库的等效风荷载。研究成果为A380机库的抗风设计提供依据,为后续大跨度机库抗风设计提供参考。
关键词
A380机库
风洞试验
平均压力系数
时域法
风振系数
Keywords
A380 hanger
wind tunnel test
mean pressure coefficient
time
-
domain
method
wind
flutter
ing factor
分类号
TU318 [建筑科学—结构工程]
TU393.3 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
基于谐波平衡法和V-g法的高效颤振预测分析(英文)
被引量:
4
4
作者
刘南
白俊强
刘艳
华俊
机构
西北工业大学航空学院
中国航空研究院
出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2016年第5期631-637,共7页
文摘
提出了一种高效的颤振预测分析方法,将之应用于跨声速颤振边界分析及结构参数影响研究中。本方法基于频域颤振分析V-g方法,为气弹系统提供一定的人工阻尼使之保持简谐运动状态,从而将结构动力学方程转换到频域内。然后通过高效的谐波平衡法得到一系列简谐运动频率下的气动力描述函数矩阵,结合频域结构方程,将气弹系统的稳定性问题转化为广义特征值求解。结果表明:本方法计算得到的颤振边界与高精度的时间推进方法非常吻合,分析效率有了明显的提升,而且当结构参数发生变化后,只需进行若干次广义特征值求解即可得到新的颤振边界,无需像时间推进方法一样开展大量的气动/结构耦合数值模拟。
关键词
颤振
频域
谐波平衡
气动力描述函数
时间推进方法
Keywords
flutter
frequency
domain
harmonic balance
aerodynamic describing function
time
-marching
method
分类号
V211.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
流线型箱梁气动外形的数值优化
孙强
周志勇
胡传新
秦鹏
黄德睦
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
5
在线阅读
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职称材料
2
基于时域分析法的汽轮机末级叶片颤振预测及分析
姜伟
谢诞梅
陈畅
胡鹏飞
高尚
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2015
18
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
北京A380机库风洞试验及风振响应分析
裴永忠
寇岩滔
朱丹
沈顺高
顾志福
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2008
10
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于谐波平衡法和V-g法的高效颤振预测分析(英文)
刘南
白俊强
刘艳
华俊
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2016
4
在线阅读
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职称材料
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