检索结果-南通市图书馆

基于LES和DES的定日镜结构风致响应分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

振动与冲击 2022年第11期41卷 298-306页

作者：卢春玲陈建通陈锦焜王强桂林理工大学土木与建筑工程学院桂林541004 广西建筑新能源与节能重点实验室桂林541004 桂林理工大学有色金属矿产勘查与资源高效利用协同创新中心桂林541004

定日镜作为典型的风敏感结构,设计中必须考虑其动力特性和风致响应。选用大涡模拟(large eddy simulation,LES)和分离涡模拟(detached eddy simulation,DES),结合一种新的湍流脉动流场产生方法(discretizing and synthesizing random flow generation,DSRFG)模拟风场的湍流边界条件,计算得到了0°风向角下0°、30°、60°镜面仰角下定日镜的流场分布和风荷载时程数据。建立了定日镜整体结构的有限元模型,进行了定日镜整体结构在不同镜面仰角下的风致响应分析。结果表明,通过与风洞试验结果对比,LES和DES能较好地预测出顺风向等效风荷载,但LES的结果更接近试验值;随着仰角增大,定日镜下部的共振峰值能量逐渐减小,上部的共振峰值能量逐渐增大;定日镜下部的最不利工况为仰角0°时,风振系数为3.1,中上部的最不利工况发生在仰角为60°时,风振系数分别为2.0、3.4;LES和DES能较好地模拟出流场中的紊流与涡旋,且随着仰角增大,尾流区变得狭长。结合风洞试验,为定日镜以及相似结构的数值模拟以及抗风设计提供了参考。

关键词：定日镜大涡模拟(LES) 分离涡模拟(DES) 风荷载风致响应

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

外伸板对高层建筑横风向风致响应影响研究

建筑结构学报 2023年第5期44卷 28-37页

作者：杨庆山娄泽辉回忆吴俊重庆大学土木工程学院重庆400045 重庆大学风工程及风资源利用重庆市重点实验室重庆400045 浙江江南工程管理股份有限公司浙江杭州310013

高层建筑风荷载与风致振动是高层建筑抗风设计中的两个控制性因素。已有研究表明,外伸板可以有效降低结构风荷载,但其对结构风致振动的影响并未得到系统研究。选取6种不同的外伸板布置方案,分别开展刚性模型测压试验与气弹模型测振试验... 详细信息

高层建筑风荷载与风致振动是高层建筑抗风设计中的两个控制性因素。已有研究表明,外伸板可以有效降低结构风荷载,但其对结构风致振动的影响并未得到系统研究。选取6种不同的外伸板布置方案,分别开展刚性模型测压试验与气弹模型测振试验,针对布局不同的外伸板对高层建筑横风向风致响应的影响开展对比分析。结果表明:当折减风速不大于11时,外伸长度为7.5%B(B为建筑迎风面宽度)的竖直外伸板可使建筑的横风向位移标准差最多减小26%,外伸长度为12.5%B、相邻两层外伸板间距为8%H(H为建筑高度)的水平外伸板,能够使建筑横风向位移标准差最多减小37%;而当折减风速大于13时,外伸板反而会增大建筑结构的横风向风致响应,从而对建筑结构安全产生不利影响。对于采用外伸板的降载减振设计,当折减风速低于6时,气弹效应对建筑结构横风向风致响应基本没有影响;当折减风速介于6~11之间时,气弹效应能够进一步抑制横风向风致响应;而当折减风速大于13时,气弹效应会引起明显的气动负阻尼,加剧横风向风致响应。

关键词：高层建筑外伸板刚性模型测压试验气弹模型测振试验风致响应

小截面建筑干扰下的高层建筑气动力及风致响应研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

建筑结构学报 2022年第10期43卷 104-110,198页

作者：余先锋谢壮宁华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室广东广州510640

上游来流经小截面施扰建筑可产生频率较高的漩涡,在较低的风速下会使受扰建筑发生涡激共振而受到较大的干扰作用。为此,通过同步测压风洞试验和风振响应计算,详细分析上游施扰建筑与下游受扰主建筑的截面宽度比为0.4时的受扰建筑基底气... 详细信息

上游来流经小截面施扰建筑可产生频率较高的漩涡,在较低的风速下会使受扰建筑发生涡激共振而受到较大的干扰作用。为此,通过同步测压风洞试验和风振响应计算,详细分析上游施扰建筑与下游受扰主建筑的截面宽度比为0.4时的受扰建筑基底气动弯矩、基底峰值弯矩响应以及结构顶部峰值加速度的干扰效应。结果表明:在B类和C类地貌风场下受扰建筑基底平均和脉动气动弯矩均表现为遮挡效应和弱放大效应,最大干扰系数仅为1.05;顺风向、横风向基底峰值弯矩响应和顶部峰值加速度的干扰效应都较基底平均和脉动气动弯矩的强;结构顶部峰值加速度的干扰效应明显强于基底峰值弯矩响应,其中在B类和C类地貌风场下的横风向峰值加速度均在串列位置(2b, 0)附近处呈现强放大效应,最大包络干扰系数分别为4.7和3.03。进一步对尾流涡激共振的干扰机理研究表明,基底峰值弯矩响应和结构顶部峰值加速度响应的放大效应干扰机理是一致的。对于受小截面施扰建筑影响的情况,仅分析气动力的干扰效应是不够的,必须考虑不同折算风速下的荷载响应包络干扰效应。

关键词：小截面施扰建筑风洞试验气动力风致响应干扰效应涡激共振

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

塔冠对超高层建筑风致响应影响研究

振动与冲击 2021年第11期40卷 116-123页

作者：马文勇黄铮汉周佳豪张璐石家庄铁道大学土木工程学院石家庄050043 河北省风工程和风能利用工程技术创新中心石家庄050043 石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室石家庄050043

塔冠是超高建筑中外形变化最丰富的部分,由于其位于高层建筑顶部,其形状的改变对强风作用下高层建筑的基底弯矩、顶部的位移与加速度均有着较大的影响。对大气边界层风向下20种不同形状塔冠的方形截面高层建筑进行了高频天平测力风洞试... 详细信息

塔冠是超高建筑中外形变化最丰富的部分,由于其位于高层建筑顶部,其形状的改变对强风作用下高层建筑的基底弯矩、顶部的位移与加速度均有着较大的影响。对大气边界层风向下20种不同形状塔冠的方形截面高层建筑进行了高频天平测力风洞试验,基于随机振动理论,分析了风荷载作用下不同塔冠高层建筑顶部的位移与加速度,对比了不同塔冠结构的风致响应,从减小风致效应的角度给出了塔冠外形的选取建议。研究表明,封闭式的方形开洞型塔冠表现明显优于其它形状的开洞型塔冠;光滑坡面型塔冠横风向响应小于其他类型的坡面型塔冠;棱锥型塔冠对顺风向响应有明显减小作用;阶梯型塔冠大部分情况下对顶部的位移与加速度响应没有明显影响。

关键词：超高层建筑塔冠风洞试验风荷载风致响应

一种新型风电塔架结构用双向TMD风致响应减振控制研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

振动与冲击 2021年第12期40卷 114-123页

作者：李万润杨州杜永峰兰州理工大学防震减灾研究所兰州730050 兰州理工大学甘肃省土木工程减震隔震国际科技合作基地兰州730050 兰州理工大学西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心兰州730050

为了减小风荷载作用下风电结构动力响应,提出一种双向调谐质量阻尼器(tuned mass damper,TMD)并对其减振效果展开研究。采用Davenport脉动风功率谱,模拟陆上风电场的脉动风速。建立顶部集中质量有限元模型和考虑风电结构叶片与塔筒耦合... 详细信息

为了减小风荷载作用下风电结构动力响应,提出一种双向调谐质量阻尼器(tuned mass damper,TMD)并对其减振效果展开研究。采用Davenport脉动风功率谱,模拟陆上风电场的脉动风速。建立顶部集中质量有限元模型和考虑风电结构叶片与塔筒耦合的叶片-塔筒有限元模型,计算两种模型的自振特性,并对安装双向TMD的风电结构的响应进行分析。分析结果表明:该装置具有较好减振效果;在两种不同计算模型下,风电结构塔筒顶部位移、加速度和底部弯矩计算结果及控制效果一致;在叶片-塔筒模型中,由于叶片-塔筒模型中叶素力与轮毂中存在偏心,使得叶片-塔筒模型顶部弯矩相比集中质量模型顶部弯矩较大。

关键词：风电结构减振控制风致响应叶片与塔筒耦合双向TMD

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

强风下百叶窗翅片风致响应的风洞试验研究

噪声与振动控制 2023年第3期43卷 220-224页

作者：李勇萍黄汉杰四川工程职业技术学院建筑工程系四川德阳618000 中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000

为考察建筑工程中常见百叶窗翅片结构的抗风性能,通过1:1实物模型的风洞试验研究典型测点处的风致响应,获得百叶窗表面的风致响应分布规律及其随风速的变化特性。试验结果表明:风速43 m/s,即14级强风下,百叶窗抗风性能良好,翅片结构上... 详细信息

为考察建筑工程中常见百叶窗翅片结构的抗风性能,通过1:1实物模型的风洞试验研究典型测点处的风致响应,获得百叶窗表面的风致响应分布规律及其随风速的变化特性。试验结果表明:风速43 m/s,即14级强风下,百叶窗抗风性能良好,翅片结构上各测点处风致响应分布不均匀,百叶窗边缘和中心加强杆附近的响应相对较小;极端强风下中心加强杆附近的响应迅速增加;风致响应随风速增加而增大,风速65 m/s时风振出现最大值,风速76 m/s时叶片将出现塑性变形和裂纹,最大不可恢复塑性变形量达21.6 mm;翅片阵风荷载因子变化范围为1.19~1.56。

关键词：声学百叶窗翅片风致响应强风风洞试验

真实山地地形条件下输电塔线体系风致响应数值模拟

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

振动与冲击 2020年第24期39卷 232-239页

作者：刘孟龙吕洪坤罗坤汪明军樊建人池伟浙江大学能源工程学院杭州310027 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院杭州310014 杭州意能电力技术有限公司杭州310012

以一段位于温州山地的输电线路为背景建立了塔线体系有限元模型,并根据当地高程数据构建了周边山地模型的结构化网格,使用计算流体力学方法研究了当地的风场特征,将风场结果耦合到塔线体系模型上进行了风致响应有限元分析。研究结果表明... 详细信息

以一段位于温州山地的输电线路为背景建立了塔线体系有限元模型,并根据当地高程数据构建了周边山地模型的结构化网格,使用计算流体力学方法研究了当地的风场特征,将风场结果耦合到塔线体系模型上进行了风致响应有限元分析。研究结果表明:在复杂地形影响下,当地风速剖面表现出不同于相关规范中的指数分布特征;塔体两侧导线档距差和所受风荷载差别会直接影响塔体所受顺线向荷载,实际设计中应该减少高风速区域的线路档距和控制输电塔两侧档距差;根据规范参数简化考虑周边复杂地形会影响塔底剪力和塔体顺线向荷载等计算结果,其瞬态分析会高估塔体风振响应,因而工程分析中应重视周边地形的影响。

关键词：山地地形计算流体力学(CFD) 有限元分析输电塔线风致响应

塔式光热电站定日镜结构风致响应与振动控制研究综述

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

土木与环境工程学报（中英文） 2023年第2期45卷 166-178页

作者：廖驰钟杰戴靠山刘仰昭四川大学深地科学与工程教育部重点实验室、建筑与环境学院成都610065

光热发电技术是太阳能利用的重要手段之一,其中,塔式光热发电技术因其大规模储能等优势,具有较好的应用前景。定日镜作为塔式光热电站的重要单元,其抗风安全性直接影响电站的正常运行。从结构体系、风荷载、风致响应与振动控制等方面对... 详细信息

光热发电技术是太阳能利用的重要手段之一,其中,塔式光热发电技术因其大规模储能等优势,具有较好的应用前景。定日镜作为塔式光热电站的重要单元,其抗风安全性直接影响电站的正常运行。从结构体系、风荷载、风致响应与振动控制等方面对定日镜结构抗风设计中的关键问题进行文献综述,得到以下结论:定日镜主要采用“大尺寸反射镜+框式镜架+独立柱式基座”的结构形式;风荷载模拟中存在定日镜的尾迹区湍流分析困难、镜体峰值荷载难以预测及缺乏实测值验证等问题;风致响应受来流风湍流强度、定日镜工作角度及镜场布置等因素影响较大;风致振动控制可通过挡风墙物理隔离、调整定日镜结构形式以及采用减振器控制等技术手段实现。然而,镜群风干扰效应、来流风—定日镜结构流固耦合及微振控制技术等研究有待进一步开展,以期为提高定日镜结构的抗风安全性提供技术依据。

关键词：定日镜结构体系风荷载风致响应振动控制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

抛物面槽式聚光器的风致响应分析与优化

太阳能学报 2021年第2期42卷 43-48页

作者：邹琼李正农吴邦本吴红华邹锋湘潭大学土木工程与力学学院湘潭411105 建筑安全与节能教育部重点实验室(湖南大学) 长沙410082 湖南绿碳建筑科技有限公司长沙410082 中国建筑第四工程局有限公司广州510665

该文首先通过在湖南大学HD-3大气边界层风洞中对聚光器模型进行测压试验,获得聚光器各测点在不同工况下的风压时程;然后通过有限元软件对聚光器的风致响应进行分析,获得反射镜的峰值位移响应和风振系数,并给出最不利工况下的位移响应分... 详细信息

该文首先通过在湖南大学HD-3大气边界层风洞中对聚光器模型进行测压试验,获得聚光器各测点在不同工况下的风压时程;然后通过有限元软件对聚光器的风致响应进行分析,获得反射镜的峰值位移响应和风振系数,并给出最不利工况下的位移响应分布云图;最后对聚光器构件截面尺寸进行优化。分析结果表明:在各工况下峰值位移响应最大值均出现在反射镜长边中点附近的边缘部位;优化后的单个聚光器的总体重量比原结构降低约6%。

关键词：太阳能聚光器风洞数值模拟结构优化风致响应风振系数