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教学组团夏季室外热环境特征与计算模型验证

土木建筑与环境工程 2011年第3期33卷 112-118页

作者：李琼孟庆林赵立华华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室广州510640

对湿热地区典型教学组团的夏季室外热环境进行了33 h昼夜连续实测。根据气象参数,行人高度上温度、湿度、风速和湿球黑球温度(WBGT)分布以及典型地表温度等的测试结果,得到湿热地区教学组团夏季室外热环境的主要特征。测试结果表明,组... 详细信息

对湿热地区典型教学组团的夏季室外热环境进行了33 h昼夜连续实测。根据气象参数,行人高度上温度、湿度、风速和湿球黑球温度(WBGT)分布以及典型地表温度等的测试结果,得到湿热地区教学组团夏季室外热环境的主要特征。测试结果表明,组团内的天井、架空、透水砖可有效降低夏季白天行人高度处的空气温度及WBGT,一些建筑设计手法对组团夏季白天室外热舒适的改善效果依次为:架空>天井>透水砖路面>不透水砖路面>混凝土路面。夜间,各测点的热舒适性基本一致。将测试结果对组团室外风速和WBGT现有计算模型进行验证研究。研究表明,数学公式计算值的相对误差均不超过6%,与实测统计值相吻合。

关键词：湿热地区教学建筑室外热环境温度湿度

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街谷空气温度预测模型的改进研究

太阳能学报 2010年第12期31卷 1622-1627页

作者：舒力帆孟庆林张磊张宇峰华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室广州510640

介绍了针对街谷空气温度预测的建筑群热时间常数模型的改进研究,通过分析原模型的不足,从二维模型向三维模型扩展、地表温度准确计算模型、长波辐射温降计算方法改进、乔木下长波辐射计算和绿地对流换热修正因子计算方法5方面进行改进... 详细信息

介绍了针对街谷空气温度预测的建筑群热时间常数模型的改进研究,通过分析原模型的不足,从二维模型向三维模型扩展、地表温度准确计算模型、长波辐射温降计算方法改进、乔木下长波辐射计算和绿地对流换热修正因子计算方法5方面进行改进。利用改进模型对广州某居住小区室外空气温度预测进行计算,结果表明预测与实测有较高的一致性,相关度为0.99。该模型可用于小区微气候规划设计和城市不同区域建筑能耗准确预测,具有重要意义。

关键词：太阳辐射室外空气温度建筑群热时间常数预测模型

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阶梯状声扩散体排布方式对扩散性能影响分析

清华大学学报（自然科学版） 2021年第3期61卷 261-268页

作者：汪俊东赵越喆华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室广州510640

应用时域有限差分法计算阶梯状声扩散体的反射声场,通过理论计算结果和全消声室测量结果对比证明了计算方法的有效性。在近似远场条件下,传声器、声源与扩散体之间的距离对扩散系数计算结果没有影响。将声场时域有限差分法与免疫遗传算... 详细信息

应用时域有限差分法计算阶梯状声扩散体的反射声场,通过理论计算结果和全消声室测量结果对比证明了计算方法的有效性。在近似远场条件下,传声器、声源与扩散体之间的距离对扩散系数计算结果没有影响。将声场时域有限差分法与免疫遗传算法相结合对单周期六阶阶梯状扩散体的形体进行优化。优化后的单周期扩散体的扩散性能优于原扩散体,但经周期排布后,两者的扩散性能均降低。依二进制序列排布正反相扩散体,通过寻优计算得到扩散体排布,其整体扩散性能优于传统的周期重复排布方式,但没能获得平直的扩散系数频率特性曲线。将优化后的阶梯状扩散体与原扩散体按照二进制序列混合排布,通过寻优计算得到扩散体排布进一步提高了整体扩散性能。

关键词：声扩散体时域有限差分免疫遗传算法扩散系数排布方式

两对称建筑干扰下的超高层建筑风荷载及风效应研究

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振动与冲击 2021年第21期40卷 10-15,24页

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

两施扰建筑和受扰建筑为等比例方柱模型,通过刚体模型同步测压试验获得单体建筑以及不同干扰工况下受扰建筑的表面风荷载,并在不同折算风速下进行结构风振响应计算。在上游两对称施扰建筑布置下,详细分析受扰建筑的基底气动荷载干扰因子... 详细信息

两施扰建筑和受扰建筑为等比例方柱模型,通过刚体模型同步测压试验获得单体建筑以及不同干扰工况下受扰建筑的表面风荷载,并在不同折算风速下进行结构风振响应计算。在上游两对称施扰建筑布置下,详细分析受扰建筑的基底气动荷载干扰因子(aerodynamic interference factor,AIF)、基底弯矩响应和结构顶部加速度包络干扰因子(enveloped interference factor,EIF)的分布规律。研究表明上游两侧对称建筑干扰下,顺风向、横风向和扭转向的基底气动力平均值和脉动值主要呈现遮挡效应。上游两侧对称建筑横向距离较大时的AIF大于其横向距离较小时的结果,且其顺风向、横风向和扭转向的峰值基底弯矩响应均表现不同程度的放大效应,相应最大干扰因子EIF分别为1.39、1.04和1.18,然而上游两侧对称建筑的横向间距较小时的顺风向、横风向和扭转向峰值基底弯矩响应仍表现为遮挡效应。受扰建筑顶部顺风向峰值加速度主要起放大效应,最大干扰因子EIF达到1.77。横风向峰值加速度的最大干扰因子EIF达到1.48,但整体小于顺风向的结果。

关键词：高层建筑风荷载风致响应加速度干扰效应

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阶梯状声扩散体形体优化方法

声学学报 2020年第2期45卷 281-288页

作者：汪俊东赵越喆华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室广州510640

应用时域有限差分法计算阶梯状声扩散体扩散系数,结合免疫遗传算法分别对周期排布的六阶和十二阶阶梯状声扩散体的形体进行优化。首先,验证了时域有限差分法计算声场的有效性,之后采用两种方式进行优化设计:第一种是直接对多周期重复排... 详细信息

应用时域有限差分法计算阶梯状声扩散体扩散系数,结合免疫遗传算法分别对周期排布的六阶和十二阶阶梯状声扩散体的形体进行优化。首先,验证了时域有限差分法计算声场的有效性,之后采用两种方式进行优化设计:第一种是直接对多周期重复排布的扩散体形体进行优化;第二种首先对单周期扩散体形体进行优化,再将该扩散体重复周期排布。结果显示:第一种优化方式能获得扩散性能更优的周期排布的扩散体。单周期扩散性能最优的扩散体重复一定周期后,其性能不会保持最优,相反,扩散性能并非最优的单周期扩散体重复一定周期后的扩散性能却优于前者;扩散体总长度一定条件下,增加扩散体的阶次、降低重复周期数,可有效提升扩散体的扩散性能。因此,直接对多周期重复排布的高阶次扩散体形体进行优化,能够获得扩散性能最优的周期重复排布的扩散体。

关键词：声扩散体归一化时域有限差分法免疫遗传算法扩散系数目标函数值智能优化算法阶梯状

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混凝土框架结构位移延性与柱曲率延性关系

重庆大学学报（自然科学版） 2012年第1期35卷 93-98,104页

作者：周靖方小丹华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室广州510640

基于国内多层混凝土框架结构的试验数据,建立混凝土框架柱曲率延性与结构整体位移延性需求的定量关系。收集国内32组梁铰屈服机制和破坏机制为主的多层混凝土框架结构系统延性系数和相应楼层位移延性系数的试验数据,分析试验数据的统计... 详细信息

基于国内多层混凝土框架结构的试验数据,建立混凝土框架柱曲率延性与结构整体位移延性需求的定量关系。收集国内32组梁铰屈服机制和破坏机制为主的多层混凝土框架结构系统延性系数和相应楼层位移延性系数的试验数据,分析试验数据的统计特性;通过经典解析关系由楼层位移延性系数得到框架柱曲率延性系数,并建立了框架柱曲率延性与结构系统延性的函数关系。拟合的幂函数模型与样本试验数据的相关系数R=0.775,非线性数值算例结果表明建立函数模型能够指导混凝土框架柱单元的最大延性控制设计。

关键词：混凝土框架曲率延性系统位移延性试验数据

1:10缩尺人工头研制及其在建筑声学缩尺模型测量中的应用

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声学学报 2017年第1期42卷 122-128页

作者：孙海涛赵越喆吴硕贤华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室广州510640

采用三维激光扫描技术对01dB MK2B人工头进行扫描,建立了包含耳道的人工头数字模型,再利用3D打印技术按照1:10的缩尺比打印出缩尺人工头,并将1/8 in传声器嵌入缩尺人工头内。在消声室内分别测量了足尺和缩尺人工头的双耳脉冲响应,并计... 详细信息

采用三维激光扫描技术对01dB MK2B人工头进行扫描,建立了包含耳道的人工头数字模型,再利用3D打印技术按照1:10的缩尺比打印出缩尺人工头,并将1/8 in传声器嵌入缩尺人工头内。在消声室内分别测量了足尺和缩尺人工头的双耳脉冲响应,并计算了双耳时间差ITD、双耳声压级差ILD以及双耳互相关系数IACC,对比分析结果显示两者吻合很好。将研制的人工头应用于天津文化中心音乐厅1:10声学缩尺模型IACC参数测量,模型测量结果与现场测量结果一致。该方法制作的缩尺人工头可用于声学缩尺模型实验中厅堂空间感参数的测量并有望应用于可听化技术。

关键词：缩尺模型建筑声学互相关系数脉冲响应模型测量混响时间缩尺比天津文化厅堂音质三维激光扫描

基于粗糙集理论的东江流域水基系统健康集对评价

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系统工程理论与实践 2014年第5期34卷 1345-1351页

作者：黄国如武传号向碧为华南理工大学土木与交通学院广州510640 华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室广州510640

基于水基系统概念和内涵构建了东江流域水基系统健康评价指标体系和评价标准，分别采用层次分析法和粗糙集理论得到评价指标的主观权重和客观权重，将其进行加权平均得到评价指标的综合权重．运用集对分析方法从系统的稳定态、和谐度、... 详细信息

基于水基系统概念和内涵构建了东江流域水基系统健康评价指标体系和评价标准，分别采用层次分析法和粗糙集理论得到评价指标的主观权重和客观权重，将其进行加权平均得到评价指标的综合权重．运用集对分析方法从系统的稳定态、和谐度、演进率三方面对东江流域水基系统健康进行综合评价，评价结果表明，东江流域水基系统健康状态在2005年处于“中等”水平，2010~2020年处于“较好”水平，2030年达到“很好”级别．从总体上看，水基系统朝着健康稳定的方向发展．

关键词：水基系统东江流域健康评价粗糙集理论集对分析

基于大涡模拟的CAARC模型角区开槽气动优化研究

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振动与冲击 2024年第7期43卷 126-133,167页

作者：徐洲洋罗凯文杨易华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室广州510640

超高层建筑属风敏感结构,对建筑外形进行适当气动优化可有效降低结构风荷载及风致响应。基于大涡模拟(LES)方法,采用一种新的入口湍流生成方法——NSRFG(narrow-band synthesis random flow generation)方法,进行超高层建筑标准模型(CAA... 详细信息

超高层建筑属风敏感结构,对建筑外形进行适当气动优化可有效降低结构风荷载及风致响应。基于大涡模拟(LES)方法,采用一种新的入口湍流生成方法——NSRFG(narrow-band synthesis random flow generation)方法,进行超高层建筑标准模型(CAARC)角区开槽的气动优化研究。首先进行了CAARC高层建筑标准模型绕流模拟,并将模拟结果与风洞试验结果对比,以验证NSRFG方法的适用性;然后以CAARC模型为基础,设计了4种开槽气动优化方案,通过LES模拟得到基底弯矩功率谱,以估算建筑顶部位移响应和顶部峰值加速度响应。结果对比显示:对于矩形截面高层建筑标模,无论原型还是4种开槽气动优化方案,横风向脉动响应和峰值加速度响应整体比顺风向大;与全封闭原型相比,采取不同开槽方案均能降低顺风向和横风向风振响应,其中角区开槽对顺风向响应的优化效果最好,周向开槽对横风向响应的优化效果最好;4种开槽方案对于横风向响应的优化效果明显优于顺风向,其中相对而言周向开槽优化效果相对最好,使横风向脉动位移响应和横风向峰值加速度响应分别降低28.4%、32.8%。因此,从减小矩形截面超高层建筑结构横风向响应角度考虑,建议采用周向开槽方案。

关键词：大涡模拟(LES) NSRFG方法超高层建筑风致响应气动优化