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大跨度游泳馆结构风荷载数值模拟研究
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作者 孙香红 史忠冉 +1 位作者 纪颖颖 陈涛 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2025年第4期22-30,共9页
为了研究体型复杂的大跨度游泳馆结构在风荷载作用下的风压变化规律,以西安某大跨度游泳馆结构为研究对象,采用风荷载数值模拟方法,对该游泳馆在不同湍流模型、不同风向角工况下的屋盖表面平均风压系数变化展开研究,分析湍流模型和风向... 为了研究体型复杂的大跨度游泳馆结构在风荷载作用下的风压变化规律,以西安某大跨度游泳馆结构为研究对象,采用风荷载数值模拟方法,对该游泳馆在不同湍流模型、不同风向角工况下的屋盖表面平均风压系数变化展开研究,分析湍流模型和风向角对游泳馆屋盖结构的影响;然后考虑不同区建筑物对该游泳馆平均风压系数的影响,分析得到其影响规律。结果表明:不同湍流模型对游泳馆屋盖的平均风压系数影响较小;在90°和270°风向角下,游泳馆整体模型的屋盖表面平均风压系数变化梯度平缓,平均风压系数基本维持在-0.5左右,而在其他风向角下,平均风压系数变化梯度明显;游泳馆屋檐凹进去的部分平均风压系数很小,甚至出现正风压的情况,而凸出来的弧形部分负风压较大;来流由低往高走时,前方较低矮的B区和C区对A区形成缓坡结构,有效抵挡了部分气流,从而降低了A区的风压,使得平均风压系数变化梯度相对平缓。 展开更多
关键词 大跨度结构 风荷载 数值模拟 风向角 平均风压系数
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复杂工况下柔性光伏支架阵列风荷载特性及其遮挡效应
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作者 李寿英 杨丹 +1 位作者 刘佳琪 陈政清 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期1228-1235,共8页
柔性光伏支架是典型的风敏感结构,采用试验与数值模拟相结合的手段,研究了复杂工况下其风荷载特性及遮挡效应。首先,设计并制作了一个两跨七排的柔性光伏支架阵列刚性模型,进行了测压风洞试验,研究了风向角、组件倾角等参数对柔性光伏... 柔性光伏支架是典型的风敏感结构,采用试验与数值模拟相结合的手段,研究了复杂工况下其风荷载特性及遮挡效应。首先,设计并制作了一个两跨七排的柔性光伏支架阵列刚性模型,进行了测压风洞试验,研究了风向角、组件倾角等参数对柔性光伏支架阵列体型系数的影响,特别研究了光伏阵列的遮挡效应。其次,进行了柔性光伏支架阵列计算流体力学(CFD)数值模拟,研究了排间距对风荷载特性的影响规律。最后,给出了柔性光伏支架阵列风荷载体型系数的折减建议取值。结果表明:0°和180°来流风向角为最不利风向角;体型系数绝对值随着组件倾角增大而增大,在40°组件倾角下其绝对值最高可达1.30;增加排间距会整体提升柔性光伏支架阵列的排体型系数,但对折减系数影响不大;在0°来流风向角下,当组件倾角小于25°时,折减系数取0.6,当组件倾角大于或等于25°时,折减系数取0.5;而在180°来流风向角下,折减系数均取0.5。 展开更多
关键词 柔性光伏支架阵列 体型系数 风洞测压试验 CFD数值模拟 遮挡效应
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移动型下击暴流风场及其对多层建筑表面风压影响的研究
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作者 王辉 吴学健 +1 位作者 吴安超 吴亚雄 《应用力学学报》 北大核心 2025年第2期465-472,共8页
下击暴流常呈现风暴的整体移动特点,其风场特征与静止型下击暴流存在显著差异。通过建立移动冲击射流数值模型,以下击暴流水平移动速度为关键变量,对移动型下击暴流非稳态风场特征及其作用下的多层建筑风压特性开展研究。结果表明:射流... 下击暴流常呈现风暴的整体移动特点,其风场特征与静止型下击暴流存在显著差异。通过建立移动冲击射流数值模型,以下击暴流水平移动速度为关键变量,对移动型下击暴流非稳态风场特征及其作用下的多层建筑风压特性开展研究。结果表明:射流中心的移动导致风暴中心与射流中心产生偏移,风暴前缘形成弓形极值风速区域,且移动速度越大,偏移距离越大,弓形区域径向宽度越小,当α=0.3时,偏移距离达到0.7 D_(jet),径向宽度减小至1.5 D_(jet);下击暴流在靠近、通过和远离建筑时,建筑表面风压具有明显的时变性;风暴移速的不同导致风场结构出现显著差异,进而对多层建筑表面风压的分布产生影响,不同移速的下击暴流作用下建筑相同位置处风压系数差值最大达到1.304。 展开更多
关键词 下击暴流 移动速度 风场特性 风压 数值模拟
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高架桥上新型近轨式声屏障脉动风压特性数值研究
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作者 胡锐 鲍玉龙 +2 位作者 李永乐 吴明睿 谭秋 《振动与冲击》 北大核心 2025年第8期287-296,共10页
中央近轨式声屏障作为一种新型的声屏障结构形式,距离线路较近易受到扰动强烈的气流作用,可能导致结构更易产生振动破坏或疲劳失效。以某城市铁路高架桥上近轨式声屏障为工程背景,建立了市域D型列车通过声屏障-桥梁系统的计算流体力学... 中央近轨式声屏障作为一种新型的声屏障结构形式,距离线路较近易受到扰动强烈的气流作用,可能导致结构更易产生振动破坏或疲劳失效。以某城市铁路高架桥上近轨式声屏障为工程背景,建立了市域D型列车通过声屏障-桥梁系统的计算流体力学数值分析模型。在验证数值模型无关性基础上,考查了声屏障在竖向和纵向的脉动风压分布特性,分析了列车车速、列车中心至声屏障间距和声屏障高度等参数对脉动风压的影响,给出了包含多参数变量的声屏障脉动风压峰值预测公式。结果表明:声屏障主要受到列车头波、尾波效应作用,风压时程曲线中头波负压峰值绝对值最大,随着测点高度的增加,声屏障头波负压峰值绝对值逐渐增大;不同参数对脉动风压峰值均具有显著性影响,头波负压峰值与列车车速平方成正比,与列车中心至声屏障间距平方呈负相关性,与声屏障高度的1.1次方成正比;对多参数改变时脉动风压峰值进行预测,预测值与仿真值之间具有较高的拟合度,表明预测公式具有可靠精度,可为新型的中央近轨式声屏障结构设计提供一定参考。 展开更多
关键词 高架桥梁 近轨式声屏障 脉动风压 数值模拟 风压预测
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低速风洞动压场校核中设备干扰及修正方法
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作者 刘江涛 龚小权 +2 位作者 周乃春 李明 张耀冰 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第5期1651-1661,共11页
风洞动压场作为风洞流场品质指标之一,直接影响试验结果的精准度,需定期开展动压场校核。动压场校核设备包括五孔探针、排管架及排管架导轨(纵梁和横梁),在分析动压场时需要扣除校核设备影响。基于国家数值风洞工程通用计算流体动力学(C... 风洞动压场作为风洞流场品质指标之一,直接影响试验结果的精准度,需定期开展动压场校核。动压场校核设备包括五孔探针、排管架及排管架导轨(纵梁和横梁),在分析动压场时需要扣除校核设备影响。基于国家数值风洞工程通用计算流体动力学(CFD)软件NNWFlowStar,建立了一类用于模拟包含附面层流动的低速压力出口边界条件,采用低速平板湍流边界层验证了该边界条件的残差收敛性及计算精度。基于非结构混合网格及NNW-FlowStar开展了FL-12低速风洞试验段无任何设备、试验段只有排管架导轨、试验段包括排管架和排管架导轨的数值模拟。通过空间动压云图定性展示了各设备的影响量和影响区域,基于空间动压分布曲线定量给出了校核设备对试验段动压的影响量。进一步数值模拟了试验段顶部有无排管架导轨状态,给出了排管架导轨对试验段动压的影响量,排管架导轨对相邻4根探针都有较大影响。通过分解校核设备的动压影响量及对比计算和试验的动压修正曲线,表明排管架导轨对中心探针的动压影响量约为排管架对应量的6倍,验证了试验动压修正方案中忽略排管架影响量的合理性。最后给出了提高动压校核精度的优化建议。 展开更多
关键词 风洞 动压场 影响量 出口边界 修正方法 数值模拟
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高海拔地区轴流风机气动性能仿真及试验研究 被引量:1
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作者 孙未川 李科军 +3 位作者 邓旻涯 李三华 姚学军 陈淼林 《机电工程》 北大核心 2025年第1期185-194,共10页
针对传统轴流风机在高原环境下气动性能下降的问题,以某轴流风机为例,对其气动性能进行了仿真分析和试验测试研究。首先,采用计算流体力学软件Fluent,建立了某轴流风机1∶1的数值仿真模型;然后,针对不同海拔高度以及不同转速下的风机风... 针对传统轴流风机在高原环境下气动性能下降的问题,以某轴流风机为例,对其气动性能进行了仿真分析和试验测试研究。首先,采用计算流体力学软件Fluent,建立了某轴流风机1∶1的数值仿真模型;然后,针对不同海拔高度以及不同转速下的风机风量、全压、叶轮功率、全压效率和噪音,进行了三维数值模拟;最后,搭建了测试风机工作性能参数的试验平台,利用综合测试结果对仿真结果进行了验证。研究结果表明:随着海拔高度的增加,风机风量基本不受影响,但海拔高度每升高1000 m,全压下降了11.4%左右,叶轮功率下降了11.3%左右,全压效率降低了0.4%左右,静压均值降低了200 Pa,达到静压峰值时间减少了0.0003 s;各工作频率下风机气动噪声声压级均降低,且最高声压级不超过145 dB;风机全压、全压效率的仿真值与测试值一致性较好,验证了该模型的准确性。该研究结果可为高海拔地区轴流风机的高效运转及风机选型提供理论参考。 展开更多
关键词 海拔高度 离心式通风机 全压效率 风量和风压 叶轮功率 声学性能 三维数值模拟 FLUENT
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深井自然风压数值模拟及计算模型研究 被引量:4
7
作者 杜翠凤 董昉 +3 位作者 李正灿 李思彤 王鹏飞 王远 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2024年第10期137-146,共10页
对处于基建期的鑫汇金矿自然风压进行现场测试,获取夏季及冬季自然风压数值。采用fluent软件进行建模,用现场测得的自然风压数据验证模型的可靠性。在此基础上,通过正交模拟实验探究入风温度、热源热量、地温梯度、相对湿度对深井自然... 对处于基建期的鑫汇金矿自然风压进行现场测试,获取夏季及冬季自然风压数值。采用fluent软件进行建模,用现场测得的自然风压数据验证模型的可靠性。在此基础上,通过正交模拟实验探究入风温度、热源热量、地温梯度、相对湿度对深井自然风压的影响。极差分析结果表明,各因素对深井自然风压的影响程度为:冬季入风温度>热源热量>地温梯度>相对湿度;夏季热源热量>入风温度>地温梯度>相对湿度。利用SPSS软件对正交实验数据进行拟合,并结合现场实测数据,建立了鑫汇金矿深井自然风压计算模型,为鑫汇金矿深部矿区通风系统的设计和风机选型提供了理论依据。 展开更多
关键词 深井自然风压 基建期矿井 数值模拟
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地下进风系统对间接空冷塔性能的影响 被引量:1
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作者 张学镭 贾程广 +3 位作者 梁建雄 王普 赵哲 贾雅永 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期3987-3997,I0020,共12页
削弱环境风对间接空冷塔散热器性能的不利影响,有助于其安全和经济运行。该文提出一种新型间接空冷塔地下进风系统,将空冷散热器整体布置在低于地表平面的地下空间内。建立配置地下进风系统的间接空冷塔数值计算模型,得到间接空冷塔的... 削弱环境风对间接空冷塔散热器性能的不利影响,有助于其安全和经济运行。该文提出一种新型间接空冷塔地下进风系统,将空冷散热器整体布置在低于地表平面的地下空间内。建立配置地下进风系统的间接空冷塔数值计算模型,得到间接空冷塔的空气流场特性和热力特性。基于凝汽器和空冷散热器协同调节、相互制约的作用机制,采用机理模型和数值模拟相结合的方法建立排汽压力的计算模型,在此基础上计算地下进风系统的热经济性。结果表明,在4 m/s风速下,虽然迎风扇段空气流量减少14.5%,热负荷降低12.4%,但侧风扇段和背风扇段冷却空气量分别增加46.0%、8.0%,热负荷分别提升30.9%、3.2%。在高风速工况下,地下进风系统削弱环境风对排汽压力的影响,具有抵御自然大风的能力。某660 MW间接空冷机组,采用地下进风系统全年可节约标煤9554.3 t,节省燃料费1094.0万元。 展开更多
关键词 地下进风系统 间接空冷塔 数值模拟 环境风 排汽压力
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稳态雷暴冲击风作用下典型矩形梁断面风压特性数值模拟研究
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作者 胡朋 陈飞 +3 位作者 韩艳 陈婉婷 李春光 胡广德 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第21期116-127,共12页
为研究稳态雷暴冲击风作用下矩形梁断面的风压特性,采用大涡模拟方法,对不同径向位置下2∶1矩形梁断面的绕流场进行数值模拟,并将数值模拟值与风洞试验值进行对比。在此基础上,对矩形梁断面的绕流场和风压分布特性进行了分析,并对矩形... 为研究稳态雷暴冲击风作用下矩形梁断面的风压特性,采用大涡模拟方法,对不同径向位置下2∶1矩形梁断面的绕流场进行数值模拟,并将数值模拟值与风洞试验值进行对比。在此基础上,对矩形梁断面的绕流场和风压分布特性进行了分析,并对矩形梁断面风压功率谱及相关性进行了研究。研究结果表明:在r=0.6D jet(发展阶段)、r=1.8 D jet(成熟阶段)和r=4.0D jet(消散阶段)三个典型工况下,矩形梁表面风压系数基本沿着中心轴对称,且矩形梁距离射流中心越远,其风压系数绝对值越小。其中,迎风面风压系数均为正值,下表面及背风面风压系数均为负值,而上表面的风压系数随不同径向距离而变化显著。在r=1.8D jet位置处,气流在下表面后端发生一定程度的再附,使下表面后端的压力有所增大;在r=4.0D jet位置处,气流在上表面前端发生分离导致前端负压进一步变大。迎风面区域的旋涡已经形成稳定结构,各测点的脉动风压能量基本保持稳定,背风面的上拐角处附近能量达到最大,而上表面和下表面的前拐角处能量较低。矩形梁断面同面测点风压系数均为正相关,且风压相关性随着测点间距的增加而减小;迎风面测点脉动风压相干性较强,相干函数值在0.9左右;而上表面和背风面测点的脉动风压分别在0.05 Hz附近以及在频率低于0.2 Hz时具有很强的相干性。在气动导纳函数方面,传统的Sears函数值在雷暴冲击风环境下将不再适用。 展开更多
关键词 雷暴冲击风 矩形梁 大涡模拟 风压系数 脉动风压
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基于人工智能的非高斯风压预测虚拟仿真实验教学
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作者 李锦华 邓羊晨 +2 位作者 李涛 黄永虎 李春祥 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第11期78-81,共4页
利用有限的随机风场时程数据预测未知点位置的随机风场时程,以实现虚拟仿真实验教学的目的,可在一定程度上节省实验费用和资源,降低实验测试难度。利用Matlab仿真软件建立基于支持向量机(SVM)非高斯风压预测仿真方法。仿真结果表明,SVM... 利用有限的随机风场时程数据预测未知点位置的随机风场时程,以实现虚拟仿真实验教学的目的,可在一定程度上节省实验费用和资源,降低实验测试难度。利用Matlab仿真软件建立基于支持向量机(SVM)非高斯风压预测仿真方法。仿真结果表明,SVM核函数的选择对非高斯风压预测仿真影响较大,线性核函数模型对非高斯风压的预测仿真效果优于高斯核函数与指数核函数。基于SVM线性核函数模型能有效预测非高斯风压,为风洞试验或风场实测的虚拟仿真教学提供借鉴。 展开更多
关键词 非高斯风压 虚拟仿真 教学改革 人工智能 支持向量机 预测
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基于时间自动机的动力调度岗位培训仿真机理建模
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作者 罗昌俊 任星倩 +2 位作者 何福 马永一 汤瀑 《兵工自动化》 北大核心 2024年第8期60-63,85,共5页
针对大型风洞群中压空气系统存在调度机理复杂、岗位人员素质要求高、系统实操培训代价大等问题,实施基于时间自动机的动力调度岗位培训仿真机理建模。通过混杂系统理论提出适合大型风洞群中压空气调度的扩展时间自动机模型,基于先来先... 针对大型风洞群中压空气系统存在调度机理复杂、岗位人员素质要求高、系统实操培训代价大等问题,实施基于时间自动机的动力调度岗位培训仿真机理建模。通过混杂系统理论提出适合大型风洞群中压空气调度的扩展时间自动机模型,基于先来先服务策略构建资源申请、机组工作等队列,建立调度器、就地执行器等核心机理模型,并采用UPPAAL工具对模型进行验证。结果表明:该模型的建立不仅为岗位人员掌握设备结构原理、积累实操经验提供有效手段,而且为建立风洞试验调度仿真系统、合理有效实施风洞动力调度岗位培训打下了基础。 展开更多
关键词 风洞群 中压空气资源 调度仿真 岗位培训 扩展时间自动机 UPPAAL
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基于聚光集热和脉动风压的定日镜群模拟研究 被引量:2
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作者 廖钦沛 马小晶 +2 位作者 程泽宁 吐松江·卡日 刘寒 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期464-470,共7页
太阳辐射量和风荷载会直接影响光热电站的持续发电量。文章根据新疆哈密地区中电淖毛湖光热电站的实际环境情况,建立定日镜群的三维数值模型,对不同季节太阳辐射和迎风仰角下镜群的受热情况及流场特性开展数值模拟,分析获得风在不同入... 太阳辐射量和风荷载会直接影响光热电站的持续发电量。文章根据新疆哈密地区中电淖毛湖光热电站的实际环境情况,建立定日镜群的三维数值模型,对不同季节太阳辐射和迎风仰角下镜群的受热情况及流场特性开展数值模拟,分析获得风在不同入射角下镜面耀斑分布情况和脉动风压系数。结果表明:模拟所得镜群阻力系数和升力系数与相关研究结果较为吻合,验证了所建模型的有效性;不同季节下耀斑的分布规律较为相似,主要取决于太阳方向角的变化;随着风入射角的增大,镜群的尾流区域呈先减小后增大趋势;由于定日镜镜群中的尾流可有效抑制风压,结合镜群的排布方式保证内部的稳定性,其中,正五边形定日镜的中心处保持较低的脉动风压,极大提高了镜面受力均衡性。 展开更多
关键词 定日镜 脉动风压系数 太阳辐射 数值模拟
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龙卷风作用下大跨柱面煤棚风荷载特性研究
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作者 李玉学 董阳 陈铁 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期1418-1427,共10页
为了探究龙卷风作用下大跨柱面煤棚结构风荷载特性,以某大跨柱面煤棚为工程背景,采用CFD数值模拟方法分析了龙卷风移动速度、角度路径和径向距离对大跨柱面煤棚风荷载的影响规律,并根据分析结果对煤棚表面龙卷风荷载进行风压分区,为工... 为了探究龙卷风作用下大跨柱面煤棚结构风荷载特性,以某大跨柱面煤棚为工程背景,采用CFD数值模拟方法分析了龙卷风移动速度、角度路径和径向距离对大跨柱面煤棚风荷载的影响规律,并根据分析结果对煤棚表面龙卷风荷载进行风压分区,为工程设计提供建议。研究结果表明:龙卷风作用下煤棚表面风荷载以风吸力为主,结构位于d=0Rm位置处,煤棚表面风压系数呈中心对称分布,结构位于d=1.0Rm位置处,煤棚表面存在最大风压系数差,最大及最小风压系数差值约为负风压系数极值的1.88倍;龙卷风移动速度的增加使右侧边区的流动分离现象增强,风压绝对值随之增大,但当龙卷风移动速度到达一限值后,风压系数不会增加并有下降的趋势;相比0°路径,在45°角路径下,煤棚表面最大负风压系数为-1.8,在90°角路径下,煤棚右下角部流动分离现象减弱,最大负风压绝对值随之减小;龙卷风移动速度对A2区及D区影响较大,在同一角度路径下,龙卷风移动速度不同时,A2区风压系数绝对值变化幅度最高可达28%,D区风压系数绝对值变化幅度最高可达46%,相较其他路径,在90°角路径下,除B2区之外的分区风压系数差别较大,较大风压均出现在角部及边缘区域,工程设计时应加强结构角部及边缘区屋面板的设计。 展开更多
关键词 龙卷风荷载 数值模拟 移动速度 角度路径 风压系数
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基于三维仿真的四季气候变化对矿井通风影响规律研究 被引量:2
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作者 柴青平 傅国辉 +3 位作者 邓皓泽 黄铂然 黄浩 王培涛 《中国矿业》 北大核心 2024年第3期57-65,共9页
四季气候变化影响着矿井内自然风压的大小和方向,若将自然风压作为动力合理运用,有益于矿井通风系统节能减排。眼前山铁矿井下通风系统在初期设计中对自然风压的利用较少,且风机选型方面未将四季气候变化的因素考虑其中。本文对眼前山... 四季气候变化影响着矿井内自然风压的大小和方向,若将自然风压作为动力合理运用,有益于矿井通风系统节能减排。眼前山铁矿井下通风系统在初期设计中对自然风压的利用较少,且风机选型方面未将四季气候变化的因素考虑其中。本文对眼前山地区四季气候变化对矿井通风的影响规律进行研究,并以此规律指导井下基站风机进行优化。通过三维仿真系统建立井下通风系统模型,模拟眼前山地区一年四季气候条件,通过风流模拟计算进风井口处的自然风压大小和方向,结果表明眼前山地区夏季日间,1号主进风井、2号主进风井处会出现与矿井通风方向反向的自然风压,其余季节进风井处自然风压均有利于通风,其中,冬季自然风压可利用价值最大,且冬季风机风压较夏季风机风压显著增大,使得冬季总进风量增加4.46%;建议针对主机站2-3基站、2-4基站的K-8-19型风机和主机站2-15基站、2-16基站的K-8-23型风机进行工况点调节,在冬季时期将主扇叶片安装角由35°调整至30°;根据眼前山地区的四季气候变化规律适时调整主要通风机工况点,对自然风压有效利用,解决了矿井通风系统冬季风量过剩的问题,实现了以更加节能的方式满足矿井通风需要。 展开更多
关键词 自然风压 四季变化 三维仿真模拟 矿井通风 节能 风机优化
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基于CFD数值模拟的古建筑群风场特性研究——以北京故宫建筑群为例
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作者 韩宜丹 淳庆 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2024年第5期650-659,共10页
为研究我国古建筑群风场特性评估方法,基于计算流体动力学方法(Computational Fluids Dynamics,CFD),以北京故宫建筑群为例,通过对不同风向角工况下的故宫建筑群进行CFD数值模拟,获得全域流场信息,包括故宫中轴线主要建筑的表面风压分... 为研究我国古建筑群风场特性评估方法,基于计算流体动力学方法(Computational Fluids Dynamics,CFD),以北京故宫建筑群为例,通过对不同风向角工况下的故宫建筑群进行CFD数值模拟,获得全域流场信息,包括故宫中轴线主要建筑的表面风压分布情况、以及故宫建筑群环境风速分布情况.研究揭示了故宫建筑群内不同风向角下主要建筑表面的风压分布规律、中轴线建筑的不利风向角,并基于风环境评估理论对故宫建筑群内的行人风环境舒适性和安全性进行评估.研究结果表明:风压分布大致呈东西和南北对称分布形态;迎风面受较大正风压,侧风和背风面受较大负风压,负风压主要集中在靠近屋脊和墙面转角等气流分离区;主要建筑表面的正风压系数最值达1.0,负风压系数最值达2.2;六座大殿所受竖直方向的升力系数极值接近8,是水平方向的2倍;在水平和竖直方向上风压合力在斜风向下较大,其中在120°时的三向风压合力均达到极值;环境最大风速比在3~6之间,斜风向的最大风速比较大;垂直风向下,风速放大效应较弱,其中正南和正北风放大效应最弱,北京地区的主导风向是故宫建筑群的最优风向.研究成果可以为故宫建筑群的结构抗风保护以及行人防风措施提供科学依据和指导. 展开更多
关键词 CFD数值模拟 故宫建筑群 平均风压系数 风环境模拟
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大型深海超高压模拟试验装置的研制及应用 被引量:2
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作者 林觉智 蒋磊 杨槐 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第10期282-288,共7页
深海超高压模拟试验装置是海洋装备与关键技术材料进行压力测试的必要实验系统。传统一体式筒体结构的深海超高压模拟试验装置已经无法满足“全海深”背景下大容积和大压力的测试需求。基于预应力钢丝缠绕技术,研制了一套大型深海超高... 深海超高压模拟试验装置是海洋装备与关键技术材料进行压力测试的必要实验系统。传统一体式筒体结构的深海超高压模拟试验装置已经无法满足“全海深”背景下大容积和大压力的测试需求。基于预应力钢丝缠绕技术,研制了一套大型深海超高压模拟试验装置,该套装置筒体内径2.8m,筒深4.0m,最高工作压力180MPa,能够实现筒内环境数据采集及压力比例自动控制。运用该装置圆满完成了我国全海深载人潜水器“奋斗者”号固体浮力材料和载人球壳的压力试验,为2020年11月10日“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功下潜10909m奠定了非常重要基础。相对于传统深海超高压模拟试验装置,该装置具有更高的承压性能和安全性能,突破了预应力钢丝缠绕框架式主机结构设计及研制、比例加卸压控制技术、大孔径密封结构设计及在线超高压检测系统设计等关键技术研究,为我国研制大容积、大压力的深海环境模拟技术与装备提供重要参考。 展开更多
关键词 深海超高压模拟试验装置 压力测试 全海深 预应力钢丝缠绕 载人潜水器
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外立面形式对高层建筑表面风压影响研究 被引量:1
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作者 王培杰 沈炼 +3 位作者 韩艳 杨瑛 王胜德 汪阔 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期928-937,共10页
针对当前高层建筑典型外立面形式,以长沙市同有大厦为研究对象,基于SST k-ω湍流模型对增设阳台、不同凹凸外形及不同格栅类型等9种外立面高层建筑表面风压进行了详细分析,明确了不同外立面形式下建筑表面风压分布特性,并结合高层建筑... 针对当前高层建筑典型外立面形式,以长沙市同有大厦为研究对象,基于SST k-ω湍流模型对增设阳台、不同凹凸外形及不同格栅类型等9种外立面高层建筑表面风压进行了详细分析,明确了不同外立面形式下建筑表面风压分布特性,并结合高层建筑周围流场信息,揭示了外立面形式对其表面风压的影响机理。结果表明:外立面增设阳台会导致迎风面风压系数最大值增加,背风面风压系数负值最大值减小;同时,阳台会使来流在建筑顶层阳台顶端出现流动分离,在高层建筑迎风面顶部形成局部负压;相比光滑立面,凹、凸立面会导致高层建筑迎风面和背风面表面风压差增加,建筑物靠近顶部区域会出现压力突变现象,且在墙角处会出现较大负值;增设竖向格栅同样会增大高层建筑迎风面和背风面压差,而横向和矩形格栅对结构风荷载影响相对较小。 展开更多
关键词 高层建筑 数值模拟 SST k-ω湍流模型 外立面 风压系数
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大跨度体育场风效应的大涡模拟及风洞实验研究
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作者 郅伦海 张胜 +1 位作者 刘毛方 孟磊 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第4期570-576,共7页
文章运用大涡模拟(large eddy simulation,LES)湍流模型对天长市某大跨度体育场风效应进行数值风洞模拟,得到体育场平均风压、脉动风压分布规律及风荷载时程,利用阵风荷载因子法计算体育场屋盖的风振系数及等效静力风荷载,与风洞实验结... 文章运用大涡模拟(large eddy simulation,LES)湍流模型对天长市某大跨度体育场风效应进行数值风洞模拟,得到体育场平均风压、脉动风压分布规律及风荷载时程,利用阵风荷载因子法计算体育场屋盖的风振系数及等效静力风荷载,与风洞实验结果开展对比研究。结果表明,数值模拟评估的体育场表面风压分布规律与风洞实验结果吻合较好,能够较好地反映大跨度体育场表面风压分布情况,2种方法计算得到的风振系数及等效静力风荷载也基本相同,说明大涡模拟技术能有效预测大跨度空间结构风荷载。研究结果可为大跨度体育场的抗风设计提供技术参考。 展开更多
关键词 大跨度体育场 大涡模拟(LES) 风洞实验 风压系数 等效静力风荷载
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低矮建筑风驱雨压分布特性及其机理分析
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作者 戴成元 陈小宇 +1 位作者 张浩 孙芳锦 《桂林理工大学学报》 CAS 北大核心 2024年第3期455-463,共9页
采用欧拉-欧拉多相流模型,在利用实测数据验证数值方法的基础上,对TTU单体低矮建筑进行在风雨共同作用下的风雨场模拟,对比分析9种风驱雨工况下风速和雨强与低矮建筑迎风墙面最大风驱雨压之间的关系;对群体低矮建筑在不同布局、不同间... 采用欧拉-欧拉多相流模型,在利用实测数据验证数值方法的基础上,对TTU单体低矮建筑进行在风雨共同作用下的风雨场模拟,对比分析9种风驱雨工况下风速和雨强与低矮建筑迎风墙面最大风驱雨压之间的关系;对群体低矮建筑在不同布局、不同间距的工况下进行风驱雨压数值模拟,分析WDR雨压分布特性及气动干扰效应下群体建筑风驱雨压特性存在差异的主要原因。基于风雨流场对风驱雨压特性的机理分析可知,气流在前后排建筑之间形成漩涡,风驱雨压在等高区域较单体有所减小,两侧明显增加;气流在左右列建筑之间进行交汇,气流挤压造成建筑内侧风驱雨压高于建筑外侧。单、群体低矮建筑的最大WDR荷载可分别达到纯风荷载的13.39%、 30.03%。结果表明:风雨场中的雨相附加荷载不容忽视,在结构设计时应考虑建筑顶部的荷载验算,提高设计强度。此外,群体建筑布局应适当增加安全间距,避免气流阻塞效应造成的不利影响。 展开更多
关键词 风驱雨压 风速流场 欧拉-欧拉多相流模型 数值模拟 低矮建筑
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中国国家大剧院模型风荷载风洞实验 被引量:9
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作者 颜大椿 孙智利 +6 位作者 黄盛 丁吾泉 陈明福 林荣生 仇畔祥 李红 刘翰林 《北京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期330-335,共6页
介绍中国国家大剧院模型表面风荷载的风洞实验结果。首先对它的半椭球表面在大气边界层中的风压分布及增加表面粗糙度的影响进行研究 ,实验结果表明在不同风向下它的风荷载具有很好的规律性。有环境影响的对比实验结果表明人民大会堂对... 介绍中国国家大剧院模型表面风荷载的风洞实验结果。首先对它的半椭球表面在大气边界层中的风压分布及增加表面粗糙度的影响进行研究 ,实验结果表明在不同风向下它的风荷载具有很好的规律性。有环境影响的对比实验结果表明人民大会堂对大剧院的风荷载有较大的影响。 展开更多
关键词 风洞模拟 风荷载 流动显示 剧院
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