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超声波刮治机所引发气溶胶的时空分布特性

湖南大学学报（自然科学版） 2023年第1期50卷 219-227页

作者：邢超杰艾正涛沈炼韩艳湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 湖南大学国家建筑安全与环境国际联合研究中心(湖南大学) 湖南长沙410082 长沙大学土木工程学院湖南长沙410003 长沙理工大学土木工程学院湖南长沙410114

对牙周科诊疗过程中使用超声波刮治机所引发的气溶胶(粒径为0.3~10.0μm)浓度和数量随时空的分布特性进行了现场测试.在3个不同高度处,即患者呼吸区(0.8 m高)、医护人员呼吸区(1.1 m高)和过渡区(0.9 m高)以及距患者口腔水平距离0.8 m范... 详细信息

对牙周科诊疗过程中使用超声波刮治机所引发的气溶胶(粒径为0.3~10.0μm)浓度和数量随时空的分布特性进行了现场测试.在3个不同高度处,即患者呼吸区(0.8 m高)、医护人员呼吸区(1.1 m高)和过渡区(0.9 m高)以及距患者口腔水平距离0.8 m范围内设置采样点.在诊疗期间使用强吸设备(内径为6 mm)的情况下,环绕患者口腔水平距离0.8 m范围内的气溶胶质量浓度(以下简称浓度)均值大约为300μg/m^(3),明显高于室内空气质量标准中所规定的限值.沿高度方向,医护人员呼吸区高度受喷溅气溶胶影响较小.沿水平方向,气溶胶浓度沿不同方位的分布特性近似,并且随距离的增加衰减不明显.与喷砂洁牙机相比,超声波刮治机所引发的气溶胶粒径以小于1μm为主并且气溶胶动量较小,这表明不同诊疗设备可能造成完全不同的气溶胶污染风险.因此,牙周科诊室呼吸道传染病交叉感染风险较高,现有防控措施(如强吸设备)不能有效限制气溶胶喷溅,仍需研发新型防控技术和装备.

关键词：牙周科呼吸道传染病气溶胶超声波刮治机喷砂洁牙机

基于正交设计的列车风屏障结构参数优化的数值研究

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Journal of Central South University 2022年第8期29卷 2706-2718页

作者：韩艳米立华沈炼蔡春声 School of Civil Engineering Changsha University of Science&TechnologyChangsha 410083China School of Civil Engineering Changsha UniversityChangsha 410083China Department of Bridge Engineering School of TransportationSoutheast UniversityNanjing 211189China

风屏障由于能提高侧风下列车的行车安全性,近年来引起了学者的广泛关注。然而,在过去的几十年中,风屏障结构参数(如风屏障高度和透风率等)对列车迎风面和背风面的平均压力系数差的影响研究尚不充分。为综合考虑风屏障高度、透风率以及... 详细信息

风屏障由于能提高侧风下列车的行车安全性,近年来引起了学者的广泛关注。然而,在过去的几十年中,风屏障结构参数(如风屏障高度和透风率等)对列车迎风面和背风面的平均压力系数差的影响研究尚不充分。为综合考虑风屏障高度、透风率以及风屏障与列车间距对列车平均压力系数差的影响,本文基于正交设计方法,对25个不同结构参数工况进行了详细数值模拟研究,并采用同步风洞试验验证了结果的正确性。研究结果表明:随着透风率(R)的增加,列车平均压力系数差先减小后增大;随着高度(H)的增加,列车平均压力系数差先增加后减少;而随着风屏障与列车间距(D)的增大,列车平均压力系数差则呈单调减小趋势。此外,根据极差与方差分析理论发现,三个因素的相对重要性为:透风率>高度>风屏障与列车间距。最后,确定了建议风屏障透风率和高度,分别为20%和110 mm。而当透风率为40%,高度为85 mm时,列车处于相对不安全的状态。研究成果可为风屏障的结构设计提供参考。

关键词：风屏障透风率高度数值模拟正交设计

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外立面形式对高层建筑表面风压影响研究

应用力学学报 2022年

作者：王培杰沈炼韩艳杨瑛王胜德汪阔长沙学院土木工程学院长沙理工大学土木工程学院中国建筑第五工程局有限公司

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...

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。

关键词：

热力效应下传染病医院污染物浓度变化试验研究

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土木与环境工程学报（中英文） 2022年第4期44卷 157-166页

作者：汪阔沈炼韩艳杨瑛熊鹰艾正涛长沙理工大学土木工程学院长沙410076 长沙学院土木工程学院长沙410022 中国建筑第五工程局有限公司长沙410004 湖南大学土木工程学院长沙410082

与常规建筑不同,传染病医院的建设需严格控制其周边风环境与污染物浓度,而当前对其研究还极其匮乏。以长沙市某在建传染病医院为研究背景,利用大尺寸风洞10 m(宽)×3 m(高)对不同热力效应下医疗建筑风环境和污染物扩散进行了详细分析,... 详细信息

与常规建筑不同,传染病医院的建设需严格控制其周边风环境与污染物浓度,而当前对其研究还极其匮乏。以长沙市某在建传染病医院为研究背景,利用大尺寸风洞10 m(宽)×3 m(高)对不同热力效应下医疗建筑风环境和污染物扩散进行了详细分析,探究了建筑布局和植被对病区气悬污染物扩散的影响。研究结论表明:在-0.23

关键词：风洞试验风环境污染物扩散热力效应传染病医院

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绿植对高层建筑风压非高斯特性影响分析

哈尔滨工业大学学报 2023年

作者：王胜德沈炼韩艳邓舒文罗颖潘小旺桥梁工程安全控制技术与装备湖南省工程技术研究中心(长沙理工大学) 湖南农业大学水利与土木工程学院装配式支挡结构智能建造湖南省工程研究中心(长沙学院) 长沙学院土木工程学院

第四代建筑的阳台上覆盖了大量绿植，其气动外形发生明显改变，来流受到绿植的扰动使得建筑表面风压变化更复杂。为探究绿植对高层建筑风压非高斯特性的影响，通过刚性模型测压试验，对不同覆植面积下建筑外立面极值风压和标准化风压系... 详细信息

第四代建筑的阳台上覆盖了大量绿植，其气动外形发生明显改变，来流受到绿植的扰动使得建筑表面风压变化更复杂。为探究绿植对高层建筑风压非高斯特性的影响，通过刚性模型测压试验，对不同覆植面积下建筑外立面极值风压和标准化风压系数的概率分布进行分析，给出了非高斯风压的经验判断标准和分布特征，揭示了绿植对建筑外立面极值风压的影响规律。结果表明：绿植的存在改变了来流在建筑迎风面分离点位置，使得边缘测点由非高斯性转化为高斯性，侧风面风压均表现出非高斯性，受绿植影响较小；窄面上的极值风压受绿植影响较小，而布置在相对较宽外立面上的绿植对该区域流场影响更大，不同绿化率作用下极值风压降低作用更明显；绿植对建筑极值风压的降低作用随覆植面积的增加先增大后减小，覆植面积为13.5%时风荷载降低作用最大；结果可为类似结构抗风设计提供参考。

关键词：高层建筑风洞试验非高斯特性峰值因子极值风压

桥梁主梁风驱雨附加气动效应节段模型的试验研究

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Journal of Central South University 2022年第8期29卷 2743-2756页

作者：雷旭沈炼陈政清牛华伟韦成龙张学文 School of Civil Engineering Changsha UniversityChangsha 410022China Wind Engineering Research Center Hunan UniversityChangsha 410082China

针对风驱雨作用下桥梁主梁的附加气动效应问题,首先,依据风驱雨作用和主梁振动特点,给出了分别考虑雨滴冲击和表面积水后的降雨相似关系。然后,以几类典型主梁截面为例,实现了不同雨强和攻角下的节段模型动力特征与涡振、颤振发生过程... 详细信息

针对风驱雨作用下桥梁主梁的附加气动效应问题,首先,依据风驱雨作用和主梁振动特点,给出了分别考虑雨滴冲击和表面积水后的降雨相似关系。然后,以几类典型主梁截面为例,实现了不同雨强和攻角下的节段模型动力特征与涡振、颤振发生过程测试。试验结果表明:随着雨强的增大,结构振动频率降低,但即使试验雨强达到120 mm/h,改变量也仅在3%左右;阻尼比随雨强增加而增大,但增加量较小;降雨时的起振和结束风速、区间长度和数目不变,有雨时涡振振幅小于无雨时结果,试验雨强较大时减小明显,但考虑本文的雨强相似关系后,其均接近700 mm/h左右的国内短时极值雨强,可知降雨对结构动力特性和涡振响应的影响非常有限。随着雨强的增大,主梁截面的颤振气动导数变化无明显规律,各导数的变化量值相当,随风速增加,降雨引起的导数变化有所加大,但基本没有改变其随风速变化的整体趋势,在试验雨强120 mm/h时,模型颤振临界风速会有20%~30%的提高,但考虑雨强相似比后可以认为降雨对桥梁主梁的风致颤振失稳特征的影响基本可以忽略。

关键词：桥梁工程主梁风驱雨相似比气动效应

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绿植对高层建筑风荷载特性影响研究

应用力学学报 2023年

作者：王胜德沈炼韩艳邓舒文蔡春声王培杰东南大学交通学院长沙学院土木工程学院长沙理工大学桥梁工程安全控制技术与装备湖南省工程技术研究中心湖南农业大学水利与土木工程学院

第四代高层建筑外墙绿植一定程度改变了建筑原有外形，结构与绿植在强风作用下的干扰机理更加复杂，而目前第四代高层建筑结构抗风研究还处于起步阶段，现有高层结构抗风规范在第四代高层建筑的适用性如何还尚无定论。以长沙同有大厦为... 详细信息

第四代高层建筑外墙绿植一定程度改变了建筑原有外形，结构与绿植在强风作用下的干扰机理更加复杂，而目前第四代高层建筑结构抗风研究还处于起步阶段，现有高层结构抗风规范在第四代高层建筑的适用性如何还尚无定论。以长沙同有大厦为研究背景，通过刚性测压模型，分析了0%、6.8%、13.5%和20.3%四种绿化率下建筑外立面风压系数和体型系数，揭示了绿植对建筑外立面风荷载特性的影响规律。结果表明：建筑侧面和背风面脉动风压相干性较低，绿植减小了迎风面脉动风压相干性；绿植可以有效降低侧面和背风面极小值风压系数，对建筑外立面局部强风有较大抑制作用；规范中迎风面体型系数偏保守，侧面和背风面体型系数偏不安全；建筑迎风面与来流呈45°～60°夹角时绿植对迎风面体型系数降低量最大，最大值为70%。

关键词：高层建筑风洞试验风压系数体型系数相关性

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热力效应作用下小区风环境风洞试验研究

建筑科学与工程学报 2023年第1期40卷 103-111页

作者：杨瑛胡嘉懿沈炼汪阔孙昱许赤士长沙理工大学桥梁工程安全控制技术与装备湖南省工程技术研究中心湖南长沙410076 长沙学院土木工程学院湖南长沙410012 湖南省建筑设计院集团股份有限公司湖南长沙410208

温度作为影响城市舒适度的主要因素之一,对流场的作用机理到目前为止尚不明确。为揭示温度场对流场的影响规律,基于大尺寸风洞,对不同热力条件下的平均风进行试验研究,得出不同理查逊数R_(b)作用下的人行高度风速、相关测点顺风向速度... 详细信息

温度作为影响城市舒适度的主要因素之一,对流场的作用机理到目前为止尚不明确。为揭示温度场对流场的影响规律,基于大尺寸风洞,对不同热力条件下的平均风进行试验研究,得出不同理查逊数R_(b)作用下的人行高度风速、相关测点顺风向速度和雷诺剪切应力分布并进行详细分析。以长沙市某小区为研究背景,探究了不同热力效应下人行高度风场的分布规律,获取了热力条件下典型测点的相关性系数,并利用超越概率的方法定量评估了热力效应下的小区人行高度风环境。结果表明:在-0.38

关键词：理查逊数风洞试验风场分析热力效应风环境

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宁夏野生林木种质资源现状分析

宁夏农林科技 2024年第3期65卷 36-40页

作者：牛锦凤沈炼平祝蒙蒙宁夏国有林场和林木种苗工作总站宁夏银川750001 宁夏青铜峡市林业和草原局宁夏青铜峡751600

通过对宁夏野生林木种质资源种类、生活型和驯化利用情况进行调查,初步掌握宁夏野生林木种质资源51科113属395种(包括47变种2变型),总结分析宁夏野生林木种质资源结构特点,为宁夏野生林木种质资源保护和开发利用提供科学依据。

关键词：宁夏林木种质资源野生林木资源保护