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调制白噪声激励下的单自由度强非线性系统的近似瞬态响应概率密度 被引量:5
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作者 金肖玲 黄志龙 梁以德 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期1294-1305,共12页
研究调制白噪声激励下,包含弱非线性阻尼及强非线性刚度的单自由度系统的近似瞬态响应概率密度.应用基于广义谐和函数的随机平均法,导出关于幅值瞬态概率密度的平均Fokker-Planck-Kolmogorov方程.该方程的解可近似表示为适当的正交基函... 研究调制白噪声激励下,包含弱非线性阻尼及强非线性刚度的单自由度系统的近似瞬态响应概率密度.应用基于广义谐和函数的随机平均法,导出关于幅值瞬态概率密度的平均Fokker-Planck-Kolmogorov方程.该方程的解可近似表示为适当的正交基函数的级数和,其中系数是随时间变化的.应用Galerkin方法,这些系数可由一阶线性微分方程组解得,从而可得幅值响应的瞬态概率密度的半解析表达式及系统状态响应的瞬态概率密度和幅值的统计矩.以受调制白噪声激励的van der Pol-Duffing振子为例验证其求解过程,并讨论了线性阻尼系数及非线性刚度系数等系统参数对系统响应的影响. 展开更多
关键词 瞬态概率密度 调制白噪声 随机平均法 GALERKIN法
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大开洞对高层建筑风效应的影响研究 被引量:6
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作者 陈伏彬 李秋胜 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期84-88,共5页
在大气边界层风洞中开展了在0.5 H和0.85 H高度设置洞口的高层建筑刚性模型测力试验,获得不同洞口尺寸、高度、位置以及数量时的高层建筑风致基底反力.从基底弯矩系数和基底一阶广义气动力谱研究了不同洞口设置对高层建筑风效应的影响.... 在大气边界层风洞中开展了在0.5 H和0.85 H高度设置洞口的高层建筑刚性模型测力试验,获得不同洞口尺寸、高度、位置以及数量时的高层建筑风致基底反力.从基底弯矩系数和基底一阶广义气动力谱研究了不同洞口设置对高层建筑风效应的影响.研究结果表明:1)顺风向开洞能有效地降低顺风向基底平均弯矩,并且上部开洞效果优于下部开洞,开洞率越大效果越明显;横向基底平均弯矩比较小,大开洞提高基底横向平均弯矩,小开洞则相反;开洞对横风向与顺风向的基底脉动弯矩都有较大影响.2)不管是大开洞还是小开洞,在折算频率约为0.12位置处,均出现了与旋涡脱落频率相近的窄带峰值,且不同工况下,低频段的功率谱值差异略大于高频段. 展开更多
关键词 开洞 高层建筑 风效应 风洞试验 高频测力天平
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高层建筑中庭表面风压特性的试验研究 被引量:2
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作者 李永贵 李秋胜 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2014年第1期47-56,共10页
对中庭式高层建筑1:500的刚性模型进行了风洞试验。基于试验结果,对中庭内立面风压的特性进行了详细研究。结果表明,当立面不开洞时,顶部气流分离是中庭内立面风压形成的主要原因,中庭内立面风压分布较为均匀,水平相关性很高,竖直相关... 对中庭式高层建筑1:500的刚性模型进行了风洞试验。基于试验结果,对中庭内立面风压的特性进行了详细研究。结果表明,当立面不开洞时,顶部气流分离是中庭内立面风压形成的主要原因,中庭内立面风压分布较为均匀,水平相关性很高,竖直相关性也较高。立面开洞后,随着开洞率的增大,平均风压先减小后趋于稳定,脉动风压先减小后增大。针对中庭内立面风压的特点,对中庭内立面的抗风设计提出了建议公式,通过建议公式的预测结果和试验结果的对比,证明了该方法能用于类似工程设计。 展开更多
关键词 高层建筑 中庭 风压 风洞试验 抗风设计方法
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基于立体化交通的城市中心区更新规划——以日本东京汐留地区为例 被引量:15
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作者 白韵溪 陆伟 刘涟涟 《城市规划》 CSSCI 北大核心 2014年第7期76-83,共8页
以日本东京汐留地区城市更新项目为例,在简要回顾其发展历史的基础上,首先从土地利用、官民合作、公共空间、建筑控制、遗产保护等方面论述了该地区由废弃的货运站转变为城市新副中心的更新规划策略;进而探讨其步行、车行和轨道交通的... 以日本东京汐留地区城市更新项目为例,在简要回顾其发展历史的基础上,首先从土地利用、官民合作、公共空间、建筑控制、遗产保护等方面论述了该地区由废弃的货运站转变为城市新副中心的更新规划策略;进而探讨其步行、车行和轨道交通的立体式交通规划特征;最后通过总结其更新规划的成功经验和负面影响,提出在城市更新规划中应倡导"繁荣具有活力"、"绿色有机"、"立体化"、"可识别"等理念,以期为我国当前城市中心区的更新与发展规划提供借鉴。 展开更多
关键词 立体化交通 城市更新 城市中心 汐留 日本
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复杂大跨结构屋盖风荷载特性的试验与计算研究 被引量:12
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作者 陈伏彬 李秋胜 +3 位作者 卢春玲 黄生洪 傅学怡 郭明 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期619-627,共9页
在大气边界层风洞中对深圳新火车站在无火车工况与有火车工况下屋盖结构的风荷载分布进行了详细的风洞试验研究,并对无火车工况下火车站主站房东侧大开洞位置风速放大效应进行全面的试验分析。分析了无火车工况下的平均风压系数、脉动... 在大气边界层风洞中对深圳新火车站在无火车工况与有火车工况下屋盖结构的风荷载分布进行了详细的风洞试验研究,并对无火车工况下火车站主站房东侧大开洞位置风速放大效应进行全面的试验分析。分析了无火车工况下的平均风压系数、脉动风压系数特性,并对比了无火车工况与有火车工况下全分向最大平均负风压系数与脉动风压系数。文中进一步分析了典型测点的脉动风压系数的概率特性,并评估了在一定概率保证率下的峰值因子。同时,文中亦给出了数值风洞模拟结果,并与风洞试验结果进行了详细对比分析。研究结果表明:(1)火车站屋盖表面最大平均负风压系数发生在迎风的悬挑区域,同时亦是脉动风压系数较大的位置;(2)在不同火车数量工况下,屋盖表面的最大平均负风压系数与脉动风压系数均有局部差异,但对整体的风压分布影响较小;(3)位于迎风屋盖表面测点正则化脉动风压系数((Cp-Cpmean)/Cprms)的概率密度函数出现负风压的延伸,呈现明显的非高斯分布特性,而位于下风向的中间区域测点则满足高斯分布;(4)火车站主站房东侧纵、横方向大开洞具有气流"汇集"作用,最大风速放大系数达到1.34;(5)数值风洞模拟计算结果与风洞试验结果比较吻合,新的大涡模拟方法(LES)与湍流风场入口模拟新技术(DSRFG)能有效地应用于建筑结构的风荷载数值模拟。 展开更多
关键词 火车站 大跨结构 风荷载 风洞试验 数值模拟 概率密度函数
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明渠交汇水流阻力对平面二维数值模拟的影响 被引量:11
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作者 杨青远 周苏芬 +1 位作者 卢伟真 王协康 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期236-242,共7页
与顺直明渠水流相比,明渠交汇水流由于存在分离区和自由剪切面,其紊动特性引起的阻力较为复杂,交汇水流除床面阻力外还受到较强的阻力。基于数值模拟与实验比较分析表明,分离流与自由剪切流所产生的阻力(紊动粘性阻力)对于交汇水流数值... 与顺直明渠水流相比,明渠交汇水流由于存在分离区和自由剪切面,其紊动特性引起的阻力较为复杂,交汇水流除床面阻力外还受到较强的阻力。基于数值模拟与实验比较分析表明,分离流与自由剪切流所产生的阻力(紊动粘性阻力)对于交汇水流数值模拟具有重要影响。同时,由于平面二维模型对二次流影响的忽略,断面环流较强时数值模拟会产生较大的阻力(环流阻力),而断面环流较弱时,交汇水流的三维特性相对较弱,采用平面二维模型和k-ε紊流模型能达到较好的模拟效果。因此,紊动及环流阻力的计算对交汇水流数值模拟的精度至关重要。 展开更多
关键词 交汇水流 平面二维模型 入汇流量比 紊动粘性阻力 环流阻力
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近海岸强风风场特性现场实测研究 被引量:15
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作者 胡尚瑜 聂功恒 +1 位作者 李秋胜 张敏 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期242-250,共9页
基于近海岸100m测风塔获取的近海面地貌条件5个不同高度风速数据。以10m标准高度平均风速大于10m/s为强风标准,选取台风和季风风场强风样本,应用Bootstrap统计分析法,对强风条件下近地层平均风剖面、湍流强度剖面、湍流特征参数进行分析... 基于近海岸100m测风塔获取的近海面地貌条件5个不同高度风速数据。以10m标准高度平均风速大于10m/s为强风标准,选取台风和季风风场强风样本,应用Bootstrap统计分析法,对强风条件下近地层平均风剖面、湍流强度剖面、湍流特征参数进行分析,探讨了台风和季风条件下这些参数的差异,并将实测结果与风荷载规范规定值进行比较,检验风载荷规范的适宜性。分析结果表明:近地边界层的平均风剖面符合指数律或对数律,台风和季风风剖面指数分别约为0.12和0.06;近地平均湍流度剖面符合指数律,台风风场各高度平均湍流度与现行规范相接近;台风风场各高度阵风因子均值较风荷载规范推算值要大,但季风风场阵风因子均值与规范推算值相接近。 展开更多
关键词 风荷载 平均风剖面 湍流度 阵风因子 Bootstrap统计
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密实散粒体剪切破坏能量演化的离散元模拟 被引量:10
8
作者 蒋明镜 张望城 王剑锋 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期551-558,共8页
砂土等散粒体在剪切过程中的能量存储及耗散是其宏观力学响应的深层原因,但因量测难度较大而研究较少。将考虑抗转动的接触模型引入离散元软件PFC2D,基于热力学第一定律建立各种能量量测方法,并在平面应变双轴压缩试验中采用该方法统计... 砂土等散粒体在剪切过程中的能量存储及耗散是其宏观力学响应的深层原因,但因量测难度较大而研究较少。将考虑抗转动的接触模型引入离散元软件PFC2D,基于热力学第一定律建立各种能量量测方法,并在平面应变双轴压缩试验中采用该方法统计密实散粒体在剪切过程中的能量演化规律。采取了4种耗散类型,即滑动-滚动(S-R)、滑动-非滚动(S-NR)、非滑动-滚动(NS-R)和非滑动-非滚动(NS-NR)。结果表明:密实散粒体加载时能量耗散以滑动摩擦为主;且小应变加载阶段,外力功主要转化为弹性应变能,但同时也存在均布于试样的耗散能;随着应变的增加,外力功的转化形式逐渐过渡为以耗散能为主,且集中分布在带状区域内;各个加载阶段的摩擦耗散均存在各向异性。 展开更多
关键词 散粒体 能量耗散 抗转动 离散元法
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基于环境激励的大跨结构动力特性识别 被引量:8
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作者 陈伏彬 李秋胜 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2015年第1期58-65,共8页
本文以广州国际会展中心一期在环境激励下获得的屋盖5处位置加速度响应时程数据为基础,分别采用随机减量法(RDT)、峰值拾取法(PP)以及频域分解法(FDD)识别结构的前4阶竖向振动模态频率;并采用随机减量法(RDT)获得了前2阶阻尼比。基于有... 本文以广州国际会展中心一期在环境激励下获得的屋盖5处位置加速度响应时程数据为基础,分别采用随机减量法(RDT)、峰值拾取法(PP)以及频域分解法(FDD)识别结构的前4阶竖向振动模态频率;并采用随机减量法(RDT)获得了前2阶阻尼比。基于有限元分析软件ANSYS,建立结构三维有限元模型,获得了结构前16阶模态频率,并将前4阶整体竖向模态频率与实测结果进行对比。研究表明:(1)RDT法、PP法以及FDD法具有很好的识别结构振动模态频率的功能,且RDT法能有效地识别结构整体阻尼比;(2)有限元数值计算在结构设计初期对识别动力特性上具有较高的精度。 展开更多
关键词 随机减量法 峰值拾取法 频域分解法 模态频率 阻尼比
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基于Bootstrap方法的近地风剖面参数分析 被引量:2
10
作者 胡尚瑜 丁九成 李秋胜 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2015年第4期856-861,共6页
通过选取近海岸100 m测风塔获取的10 m、50 m、65 m、80 m、100 m等5个高度台风和季风风场强风样本,研究强风条件下近地台风和季风风场的平均风剖面参数合理取值,应用Bootstrap统计分析方法,分析了强风样本容量较小条件下平均风剖面参... 通过选取近海岸100 m测风塔获取的10 m、50 m、65 m、80 m、100 m等5个高度台风和季风风场强风样本,研究强风条件下近地台风和季风风场的平均风剖面参数合理取值,应用Bootstrap统计分析方法,分析了强风样本容量较小条件下平均风剖面参数变异性及置信区间。分析结果表明:近地台风风场平均风速剖面符合指数律或对数律,台风风场风剖面指数均值为0.12,95%置信度条件下的置信区间为[0.117,0.125];季风风场风剖面指数均值为0.07,95%置信度条件下的置信区间为[0.065,0.070];台风和季风风场平均风剖面指数均值估计的概率分布呈高斯分布特征,均值的置信区间相对较窄、趋于稳定,分析结果具有较好的精度和可信度。 展开更多
关键词 BOOTSTRAP方法 平均风剖面 现场实测 风荷载
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辛奇异元方法与含裂纹结构加固问题分析
11
作者 徐新生 胡俊林 +2 位作者 贾宏志 周震寰 吴宇飞 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期58-61,83,共5页
本文借助于辛体系本征解展开原理和辛共轭正交关系,提出一种辛奇异元模型。并结合有限元软件形成一种新的数值方法和对含裂纹结构分析思路。其最大优势在于:直接给出裂纹的应力强度因子;不受单元网格密度的局限;不受路径的影响。利用该... 本文借助于辛体系本征解展开原理和辛共轭正交关系,提出一种辛奇异元模型。并结合有限元软件形成一种新的数值方法和对含裂纹结构分析思路。其最大优势在于:直接给出裂纹的应力强度因子;不受单元网格密度的局限;不受路径的影响。利用该奇异元对含裂纹结构加固问题进行分析,发现了一些特殊的规律。为含裂纹结构加固技术提供依据。 展开更多
关键词 辛体系 奇异元 裂纹 结构 加固
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