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桥塔尾流风作用下吊索尾流致振动模型与参数分析

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中国公路学报 2022年第4期35卷 117-127页

作者：陈文礼黄业伟孟昊陈冠斌哈尔滨工业大学土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150090

现场实测表明,大跨度悬索桥塔后吊索受桥塔尾流影响常发生大幅尾流致振。为研究该振动机理,同时为工程设计和应用实践提供理论指导,以某大跨悬索桥桥塔单根塔柱和塔后吊索为研究对象,首先进行了大比例尺节段模型的风洞试验。通过试验,... 详细信息

现场实测表明,大跨度悬索桥塔后吊索受桥塔尾流影响常发生大幅尾流致振。为研究该振动机理,同时为工程设计和应用实践提供理论指导,以某大跨悬索桥桥塔单根塔柱和塔后吊索为研究对象,首先进行了大比例尺节段模型的风洞试验。通过试验,再现吊索在桥塔尾流区内的尾流致振现象,研究吊索的振动特征与桥塔尾流风速特征。在此基础上,考虑尾流刚度作用,建立吊索的非定常气动力模型与吊索尾流致运动微分方程。利用四阶龙格库塔算法积分求解吊索尾流致运动微分方程。影响吊索运动的参数分为3种类别:结构参数、流场参数和位置参数。通过对各影响参数进行逐个分析,研究不同参数对桥塔尾流区中吊索振动特征的影响规律。结果表明:质量比这一参数对于吊索的振动模式的组成和占比起到关键性作用;而其他参数对于吊索振幅仅起到调节作用,对于吊索运动模式改变作用不显著;增大吊索阻尼比与减小尾流场风速脉动成分均可有效减小吊索振动幅值,这为吊索减振工程实际问题提供了解决思路。

关键词：桥梁工程尾流致振参数分析吊索气动力模型

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斜拉索涡激振动的被动自吸吹气流动控制

中国公路学报 2019年第10期32卷 222-229页

作者：陈文礼陈冠斌黄业伟李惠哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程智能防灾减灾工业与信息化部重点实验室黑龙江哈尔滨150090

圆形斜拉索长细比大、阻尼及刚度小,因而其经常发生风致振动,尤其是涡激振动。涡激振动是一种限幅振动,其发生风速较低,因而斜拉索经常发生涡激振动现象,为此提出一种被动自吸吹气流动控制措施来抑制斜拉索涡激振动。通过节段模型气弹... 详细信息

圆形斜拉索长细比大、阻尼及刚度小,因而其经常发生风致振动,尤其是涡激振动。涡激振动是一种限幅振动,其发生风速较低,因而斜拉索经常发生涡激振动现象,为此提出一种被动自吸吹气流动控制措施来抑制斜拉索涡激振动。通过节段模型气弹试验得到,被动吸吹气控制方法在套环间距适当下使得斜拉索涡激振动区间变窄,甚至可以完全抑制其发生涡激振动。通过分析斜拉索节段模型表面压力分布,得到被动自吸吹气能大幅度降低压力脉动值和脉动风荷载;且模型背风面的平均压力值的平台区也有所提升,表明平均阻力也有所减小。频谱分析表明:此控制方法改变了旋涡脱落模式及脱落强度。最后由尾流速度剖面可得,被动吸吹气流动控制方法缩小了模型尾流区宽度,尾流中的速度脉动也极大降低。折算风速为5.99时,对尾流速度时程做频谱分析可得,吸吹气控制方法能抑制住无控圆柱模型尾流中周期性交替脱落的旋涡。套环控制方法应用于三维柔性索性索模型上,能极大地降低柔性斜拉索的前三阶涡激振动幅值,同时发现套环间距越小,控制效果越强。

关键词：桥梁工程涡激振动风洞试验阻尼比被动自吸吹气速度脉动

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基于涡动力学的大跨度桥梁风效应流动控制

中国科学：技术科学 2021年第5期51卷 517-529页

作者：高东来陈文礼杨文瀚陈冠斌李惠哈尔滨工业大学土木工程智能防灾减灾工业与信息化部重点实验室哈尔滨150090 哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室哈尔滨150090

主梁和拉/吊索是大跨度桥梁的关键结构构件,通常具有较小的刚度和阻尼比,在来流风作用下,易在结构尾部形成周期性旋涡脱落,进而诱发涡激振动等多种形式的风致振动.主梁和拉/吊索结构的风致振动会加重结构疲劳,甚至影响桥梁运营安全.因此... 详细信息

主梁和拉/吊索是大跨度桥梁的关键结构构件,通常具有较小的刚度和阻尼比,在来流风作用下,易在结构尾部形成周期性旋涡脱落,进而诱发涡激振动等多种形式的风致振动.主梁和拉/吊索结构的风致振动会加重结构疲劳,甚至影响桥梁运营安全.因此,发展大跨度桥梁风振控制方法,不仅可以丰富大跨度桥梁空气动力学理论,还具有重要的理论意义和工程价值.本文从涡动力学出发,提出基于稳定吸/吹气的主、被动流动控制方法,消除主梁和拉/吊索结构尾流区的周期性旋涡脱落,实现减小非定常气动力与风致振动响应的控制目标.

关键词：大跨度桥梁风致振动涡动力学流动控制

Characteristics of aerodynamic force and flow structure behind single box girder under isolated slit control

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Journal of Central South University 2022年第8期29卷 2542-2557页

作者： CHEN Guan-bin CHENWen-li Key Lab of Smart Prevention and Mitigation of Civil Engineering Disasters of the Ministry of Industry and Information Technology Harbin Institute of TechnologyHarbin 150090China Key Lab of Structures Dynamic Behavior and Control of the Ministry of Education Harbin Institute of TechnologyHarbin 150090China

An isolated slit was placed in a single box girder to obtain passive leading-edge suction and trailing-edge jet flow to control the unsteady aerodynamic force and modify the flow *** Great Belt East Bridge was used as a physical model at a geometric scale of 1:*** tunnel experiments were conducted at an incoming airflow speed of 10 m/s,and the Reynolds number was calculated as 2.3×104 using the test model height and wind *** surface pressure distribution was measured,and the aerodynamic force acting on the test model with and without the isolated slit was calculated by integrating the pressure *** was found that the control using an isolated slit can dramatically decrease the fluctuating surface pressure distribution and aerodynamic *** analysis on the power spectral density of the lift force revealed that the isolated slit accelerated vortex ***,high-speed particle image velocimetry was used to investigate the wake flow structure behind the test model.A vortex separated from the upper surface was pushed to a lower location and the wake flow structure was modified by the isolated slit.A proper orthogonal decomposition(POD)of the flow field showed that the first two POD modes in the controlled case contributed less energy than those in the uncontrolled case,indicating that more energy was transferred to higher modes,and small-scale vortices had more energy.A secondary instability structure was found in the wake flow for a nondimensional jet momentum coefficient J of 0.0667.

关键词： single box girder isolated slit aerodynamic force proper orthogonal decomposition(POD)mode

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球团厂赤铁矿粉配加生产实践

南钢科技 2003年第3期 1-3,9页

作者：陈冠斌南京钢铁集团有限公司球团厂

2003年2月-4月南钢球团厂在磁铁矿球团工艺条件下进行两种巴西赤铁矿粉的配加生产实践，最高配比达到50％。生产表明原工艺条件下的高炉煤气供应不能完全满足生产所需的热量。不同的赤铁矿原料生产存在差异，但随着赤铁矿配比的增加、... 详细信息

2003年2月-4月南钢球团厂在磁铁矿球团工艺条件下进行两种巴西赤铁矿粉的配加生产实践，最高配比达到50％。生产表明原工艺条件下的高炉煤气供应不能完全满足生产所需的热量。不同的赤铁矿原料生产存在差异，但随着赤铁矿配比的增加、球团矿亚铁含量减少，生产中应考虑氧化气氛低下和矿石颗粒的接触状况对球团矿质量的影响。

关键词：赤铁矿粉煤气用量氧化气氛接触状况球团矿配料

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南钢球团厂赤铁矿粉配加生产实践

球团技术 2004年第1期 20-23页

作者：陈冠斌南钢球团厂

随着高炉精料方针的推行，高炉对球团矿的品位要求也不断提高，高品位磁铁矿的需求正在迅速增加，而竖炉氧化球团工艺的成熟运用，新的竖炉不断投产，造成了国内高品位磁铁矿的供应日益紧张。因此在磁铁矿竖炉氧化焙烧工艺条件下，进行... 详细信息

随着高炉精料方针的推行，高炉对球团矿的品位要求也不断提高，高品位磁铁矿的需求正在迅速增加，而竖炉氧化球团工艺的成熟运用，新的竖炉不断投产，造成了国内高品位磁铁矿的供应日益紧张。因此在磁铁矿竖炉氧化焙烧工艺条件下，进行赤铁矿与磁铁矿的混烧是提高球团矿品位、缓解原料供应紧张的有效方法。

关键词：赤铁矿粉配加生产实践高炉球团矿烧结

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单箱梁中央开槽被动吹气流动控制研究

单箱梁中央开槽被动吹气流动控制研究

中国力学大会-2021+1

作者：陈冠斌陈文礼哈尔滨工业大学

介绍/亮点Introduction/Highlight涡激振动是大跨度桥梁单箱梁经常在较低风速下发生的一种限幅振动,影响驾驶员和行人的舒适性,交通和受力结构的安全性。然后,随着桥梁跨度的不断刷新,结构的刚度和阻尼越来越小,有效的流动控制方法对保...

介绍/亮点Introduction/Highlight涡激振动是大跨度桥梁单箱梁经常在较低风速下发生的一种限幅振动,影响驾驶员和行人的舒适性,交通和受力结构的安全性。然后,随着桥梁跨度的不断刷新,结构的刚度和阻尼越来越小,有效的流动控制方法对保证大跨度桥梁在建造和运营时的安全具有极其重要的意义。涡激振动的发生是由于交替脱落的旋涡形成周期性的气动力所致,因而,本文提出在单箱梁中央开槽形成被动吹气破坏尾部交替脱落的旋涡,从而抑制单箱梁潜在的涡激振动。通过风洞试验研究发现:

关键词：

来源： cnki会议评论

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基于物联网技术的出水氨氮智能检测系统

物联网技术 2024年第11期14卷 23-27,30页

作者：陈冠斌黄健黄智超陈卫乾江苏双良锅炉有限公司江苏无锡214444

为了实现出水氨氮浓度的在线精准测量,设计了一种基于物联网技术的出水氨氮智能检测系统。该系统主要是由嵌入式检测系统和智能预报系统组成。嵌入式检测系统利用STM32作为核心控制器,结合氨气敏电极等模块采集水体中的氨氮数据,并利用4... 详细信息

为了实现出水氨氮浓度的在线精准测量,设计了一种基于物联网技术的出水氨氮智能检测系统。该系统主要是由嵌入式检测系统和智能预报系统组成。嵌入式检测系统利用STM32作为核心控制器,结合氨气敏电极等模块采集水体中的氨氮数据,并利用4G通信技术将数据传输到云服务器;智能预报系统利用广义动态模糊神经网络构建了出水氨氮的预报模型,实现了对嵌入式检测系统的出水氨氮浓度的校正和纠偏。实验结果显示,与造价昂贵、操作繁琐且难以实现在线测量的氨氮检测仪相比,文中所设计的智能检测系统的精度完全能够满足出水氨氮的在线检测需求,为污水处理厂出水氨氮的调控提供强有力的支撑。

关键词：污水处理 STM32 氨氮检测广义动态模糊神经网络物联网智能检测

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农业机械悬臂梁振动控制试验研究

安徽农业科学 2015年第18期43卷 367-369页

作者：高晓玉贾杰赵迅刘静蒋宝斌陈冠斌东北林业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150040

以蓝莓采摘机悬臂梁结构为研究对象,考虑外界不确定性激励作用下悬臂梁的振动特性,建立了悬臂梁的振动数学模型,利用滑移模态控制理论(变结构控制)提出了新的滑移模态控制算法。通过选择合适的滑移面和切换函数,基于Matlab/Simulink仿... 详细信息

以蓝莓采摘机悬臂梁结构为研究对象,考虑外界不确定性激励作用下悬臂梁的振动特性,建立了悬臂梁的振动数学模型,利用滑移模态控制理论(变结构控制)提出了新的滑移模态控制算法。通过选择合适的滑移面和切换函数,基于Matlab/Simulink仿真模型以及d SPACE实时仿真系统对悬臂梁进行振动控制。试验仿真结果表明,设计的滑移模态控制器能有效地抑制悬臂梁的振动。

关键词：蓝莓采摘机悬臂梁滑移模态控制 Matlab/Simulink