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超高桥塔的气弹模型风洞试验及其等效静力风荷载 被引量：1
1
作者 李宇 冯朴 +1 位作者 李加武 付曜 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2024年第2期96-105,共10页
为研究超高桥塔的气弹模型风洞试验方法及其等效静力风荷载,根据某实际工程中的超高桥塔建立了有限元模型,进行了动力特性计算,进而设计了相应的气弹模型,并开展了风洞试验。在此基础上,开展了超高桥塔风致振动的非线性时程计算,并基于... 为研究超高桥塔的气弹模型风洞试验方法及其等效静力风荷载,根据某实际工程中的超高桥塔建立了有限元模型,进行了动力特性计算,进而设计了相应的气弹模型,并开展了风洞试验。在此基础上,开展了超高桥塔风致振动的非线性时程计算,并基于阵风荷载因子法,对比了以位移、内力和应力为单一目标的超高桥塔的等效静力风荷载。结果表明:斜风作用下的桥塔风致振动比较显著,其影响随着风速的增大而愈加明显;当风向角为75°~90°时,超高桥塔将在风速为35~50 m·s^(-1)的区间发生顺桥向的侧弯涡振,但幅值较小;基于应力的阵风荷载因子比基于位移或内力的阵风荷载因子更加稳定,这使得基于应力的等效静力风荷载要优于基于位移或内力的等效静力风荷载,比较适合于超高桥塔。 展开更多
关键词 超高桥塔 气弹模型 风洞试验 阵风荷载因子 等效静力风荷载
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阵风系数模型的研究与应用综述
2
作者 景盼盼 岳彩军 +1 位作者 沈其艳 季晓东 《气象科技进展》 2024年第4期21-28,52,共9页
阵风与日常生活和行业运作息息相关。阵风过强会带来严重危害,但目前依然缺乏精准的阵风预报方法。阵风系数模型是一种具有较高技巧、适用于特定地点最大阵风预报的统计学方法。全面系统回顾阵风系数模型的定义、建立以及国内外研究和... 阵风与日常生活和行业运作息息相关。阵风过强会带来严重危害,但目前依然缺乏精准的阵风预报方法。阵风系数模型是一种具有较高技巧、适用于特定地点最大阵风预报的统计学方法。全面系统回顾阵风系数模型的定义、建立以及国内外研究和应用进展发现,现有研究着重分析了阵风系数对气象和环境因素的敏感性以及模型性能评估,但模型与物理学方法或阵风客观预报产品的比较研究相对不足,并且用于建立阵风系数的观测资料分辨率较低;已有研究尝试利用阵风系数的敏感性改进阵风系数模型并取得了一些进展,但改进后的模型尚未在其他具有相似地形的地区得到检验和拓展。最后给出了未来有关阵风系数模型的研究重点和改进方向。 展开更多
关键词 阵风系数 平均风预报 最大阵风预报 阵风系数模型
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基于中尺度模式MM5下的海洋蒸发波导预报研究 被引量：19
3
作者 焦林 张永刚 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期382-387,共6页
蒸发波导是发生在海气边界层的一种异常折射现象,由于其分布范围广、发生概率大,被认为是对海上电子设备影响最为显著的波导类型,成为各国海军竞相研究的焦点。然而由于其形成机制复杂,且在近岸沿海地区由于海陆分布不均,以及海岸地形... 蒸发波导是发生在海气边界层的一种异常折射现象,由于其分布范围广、发生概率大,被认为是对海上电子设备影响最为显著的波导类型,成为各国海军竞相研究的焦点。然而由于其形成机制复杂,且在近岸沿海地区由于海陆分布不均,以及海岸地形和海陆风等因素的作用,会造成蒸发波导的近岸效应,这种效应会影响蒸发波导高度诊断的准确率。目前国内外蒸发波导诊断模式有P-J模式、MGB模式、NPS模式、Babin模式等,但其基本原理都是依赖Monin-Obukhov相似理论,只是用于确定近地层通量和特征尺度的方法不同,且仅适用于定常和水平均匀的开阔海域,并没有考虑到蒸发波导的近岸效应。针对这一问题,文中在Babin模式的基础上引入张强、胡隐樵的通量廓线关系(非线性修正因子αv)与阵性风速wg,从而将蒸发波导诊断模式的适用范围扩展到近岸沿海地区和甚低风速条件下。此外在中尺度模式MM5的基础上,耦合改进的Babin模式,发展建立了一个海洋蒸发波导高度预报模式,并对预报模式进行数值模拟,利用2002年5月25—26日福建平潭岛的海上大气实测数据与雷达探测结果对预报模式输出结果进行了验证。验证结果表明:在0—48小时内模式输出值与实测值拟和较好且变化规律一致,预报蒸发波导高度平均误差为0.193;且蒸发波导高度预报结果与雷达实际探测结果一致。 展开更多
关键词 蒸发波导诊断 非线性修正因子 阵性风速 中尺度模式MM5 蒸发波导预报模式 数值模拟
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多跨格构式构架气弹模型设计与风洞试验 被引量：3
4
作者 李峰 邹良浩 +1 位作者 陈寅 梁枢果 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第13期23-31,共9页
为了研究复杂多跨格构式构架风致响应特性,通过对比主要气弹模型制作方法的优缺点,以某典型1 000 kV两跨变电构架为背景,采用刚性节段加V型弹簧片的方法设计制作了满足前4阶频率相似比的气弹模型。在此基础上,通过气弹模型风洞试验测试... 为了研究复杂多跨格构式构架风致响应特性,通过对比主要气弹模型制作方法的优缺点,以某典型1 000 kV两跨变电构架为背景,采用刚性节段加V型弹簧片的方法设计制作了满足前4阶频率相似比的气弹模型。在此基础上,通过气弹模型风洞试验测试得到了不同风速和不同风向角工况下,结构典型部位的位移和加速度时程,并研究了多跨格构式构架的风振响应特性,最后采用惯性风荷载方法和阵风荷载因子法评估了典型节段的风振系数。结果表明:采用刚性节段加V型弹簧片的方法设计制作的气弹模型能较好满足外形、质量、频率、阻尼比等重要参数的相似关系;风向角对位移均值的影响十分显著,其最不利风向角与相应主轴成15°夹角;顺风向与横风向的加速度响应均方根处于同一数量级,横风向风致振动效应较为明显;该结构垂直于跨向中塔的风振响应以第一阶模态的共振分量为主,边塔基阶模态与高阶模态的共振分量均较大,高阶模态的贡献不可忽略;同一节段的位移风振系数值略大于惯性力风振系数值。该试验结果对多跨格构式构架的抗风设计具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 多跨格构式构架 气弹模型 风洞试验 风振响应 风振系数
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钢桁架-钢筋混凝土管柱结构风参数试验研究
5
作者 姚泽良 党发宁 +1 位作者 白国良 李晓文 《灾害学》 CSCD 2010年第B10期165-169,180,共6页
结构下部空旷,上部挡风墙承担的风荷载对结构下部产生较大作用。我国规范没有对该类结构及其顶部透气性A型架的风参数作具体规定。为解决工程设计中风参数取值问题,进行了刚性模型风洞试验研究,得到了不同工况下挡风墙、A型架、管柱的... 结构下部空旷,上部挡风墙承担的风荷载对结构下部产生较大作用。我国规范没有对该类结构及其顶部透气性A型架的风参数作具体规定。为解决工程设计中风参数取值问题,进行了刚性模型风洞试验研究,得到了不同工况下挡风墙、A型架、管柱的体型系数及挡风墙的阵风系数,分析了风机、周围建筑物、风向角对相关风参数的影响,给出了相关参数的建议值。并将试验结果与数值模拟计算结果进行了对比分析,结果表明,二者吻合较好,研究结果为工程设计提供了基础资料,可供同类工程参考。 展开更多
关键词 钢桁架-钢筋混凝土管柱结构 挡风墙 模型试验 体型系数 阵风系数
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基于完全气动弹性模型的冷却塔风致响应风洞试验研究 被引量：20
6
作者 邹云峰 牛华伟 陈政清 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期60-67,共8页
风荷载是冷却塔设计的控制荷载,完全气动弹性模型风洞试验是研究其风致响应的有效途径。基于此,推导了冷却塔完全气动弹性模型相似关系并用有限元分析方法予以验证,据此相似关系设计并制作了某核电站200 m高超大型冷却塔的1∶400完全气... 风荷载是冷却塔设计的控制荷载,完全气动弹性模型风洞试验是研究其风致响应的有效途径。基于此,推导了冷却塔完全气动弹性模型相似关系并用有限元分析方法予以验证,据此相似关系设计并制作了某核电站200 m高超大型冷却塔的1∶400完全气动弹性模型,并在风洞中模拟的B类风场对其风致响应进行测试,试验前对模型的动力特性进行检验。试验结果表明:完全气动弹性模型能较为精确模拟冷却塔结构的质量、刚度和阻尼相似;迎风面的风致变形较大,而其中又以喉部附近最大;背景响应占总响应的主导地位,动力放大效应不明显;风振系数值随高度的增加而减小,各控制点风振系数均值略小于DL/T 5339—2006《火力发电厂水工设计规范》规定值。 展开更多
关键词 冷却塔 完全气动弹性模型 风洞试验 风致响应 风振系数
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1000kV大型薄壁钢管变电构架风致振动响应研究 被引量：14
7
作者 潘峰 童建国 +3 位作者 盛晓红 叶尹 孙炳楠 陈勇 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期203-210,共8页
1000kV变电构架属于风敏感结构,风荷载是设计的主要控制荷载。该文以某一大型薄壁钢管构架为工程背景,结合多阶模态力法和模态解耦原理,提出了多模态显式积分法,并推导了结构风致响应与风振系数的计算公式。在时域内得到了结构的风致振... 1000kV变电构架属于风敏感结构,风荷载是设计的主要控制荷载。该文以某一大型薄壁钢管构架为工程背景,结合多阶模态力法和模态解耦原理,提出了多模态显式积分法,并推导了结构风致响应与风振系数的计算公式。在时域内得到了结构的风致振动响应时程,研究了结构位移平均值、位移均方根值和加速度均方根值的分布特点,同时计算比较了不同风向角时构架结构典型节点的荷载风振系数和位移风振系数。通过研究,揭示了1000kV大型变电构架的风致振动特性,为构架结构的抗风设计提供了依据。 展开更多
关键词 变电构架 多模态显式积分法 有限元模型 时程分析 风致响应 风振系数
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基于气动弹性模型的曼型干式煤气柜风致响应风洞试验研究
8
作者 刘欣鹏 晏致涛 +2 位作者 李正良 刘静波 陈俊帆 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期42-53,共12页
为了对煤气柜进行风致响应分析,根据风洞试验相似准则,设计制作了曼型干式煤气柜气动弹性模型,并对煤气柜模型动力特性进行试测。在此基础上,详细分析了煤气柜在不同工况下的风致响应。结果表明:煤气柜气动弹性模型能够准确模拟原型结... 为了对煤气柜进行风致响应分析,根据风洞试验相似准则,设计制作了曼型干式煤气柜气动弹性模型,并对煤气柜模型动力特性进行试测。在此基础上,详细分析了煤气柜在不同工况下的风致响应。结果表明:煤气柜气动弹性模型能够准确模拟原型结构动力特性;活塞位置对煤气柜位移响应的影响显著,位移响应最大值发生在活塞处于低位时,迎风面柜体的2/3高度处;试验风速对活塞邻近测点位移响应的影响有限,对与活塞相距较远测点位移响应的影响明显;活塞的存在对柜体风振系数起到抑制作用,但总体而言煤气柜风振系数沿子午向从上至下逐渐增大。结合试验结果给出了煤气柜风振系数计算式。 展开更多
关键词 曼型干式煤气柜 气弹模型 风洞试验 风致响应 风振系数
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