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国家自然科学基金(50378085)
国家自然科学基金(50378085)
- 作品数：29 被引量：195H指数：9
- 相关作者：楼文娟孙炳楠余世策卢旦潘峰更多>>
- 相关机构：浙江大学广东省建筑科学研究院铁道部第二勘测设计院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学航空宇航科学技术理学水利工程更多>>
- 基于Hilbert-Huang变换的大跨屋盖气动阻尼识别被引量：9
- 2007年
- 当风流经大跨柔性屋盖时,屋盖在内外压共同作用下表现出显著的流固耦合特性.根据Hilbert-Huang变换的特点,在比较多种气动阻尼识别方法的基础上,提出联合采用经验模态分解法(EMD)、改进的随机减量法(MRDT)和Hilbert变换法(HT)进行大跨屋盖气动阻尼识别研究,并详细阐述了联合法的技术原理.通过大跨屋盖气弹模型风洞试验,将采集的信号经EMD法得到各阶模态响应(IMF),提取主要IMF经过MRDT、HT及带通滤波技术,识别出屋盖在四周封闭和突然开孔两种状态下的气动阻尼和固有频率.研究了在不同风速下屋盖气动阻尼的变化特性.在突然开孔时,气动阻尼对屋盖风致振动的影响不可忽略.
- 潘峰孙炳楠楼文娟
- 关键词：气动阻尼大跨屋盖随机减量法突然开孔
- 在建厂房的风荷载分布及其风致倒塌机理被引量：8
- 2006年
- 结合广东番禺某一厂房在施工过程中四面墙体均被阵风吹倒的事故,采用数值风洞方法,模拟了该厂房在实际施工状态下墙体所受的风荷载并剖析事故原因.进一步研究了单面墙体门窗开启对建筑物所受风荷载的影响.提出了施工过程抗风设计的风荷载取值及相应的施工技术措施.计算结果表明,该建筑物由于屋盖尚未施工,处于局部敞开状态,墙体内、外两侧均受到风的作用.无屋盖房屋的墙体内侧负压较大,迎风墙面实际所受的净风压体型系数远大于设计时按照规范的取值.在施工过程中建筑物所受风荷载的特殊性是导致该在建厂房倒塌的主要原因之一.
- 楼文娟卢旦
- 关键词：风荷载施工过程事故分析数值风洞
- 基于双POD模型的空间相关三维随机风场数值模拟被引量：2
- 2008年
- POD法提供了一种高效、准确的风荷载模拟方法,通过对风场的功率谱密度矩阵进行Schur分解,得到一系列的特征值和特征向量,选取主要的几阶特征模态进行计算就可以得到比较精确的结果。该文讨论了具有空间相关性三维随机风场的数学模型,利用双POD模型和蒙特卡罗模拟法,详细描述了空间相关三维风场的数值模拟方法。通过大跨越输电塔三维风场的数值模拟研究表明,模拟的顺风向、横风向、竖直向风速的功率谱密度函数与理论值较为符合,并且具有较好的随机性。证实了该文提出的方法是一种高效、准确的结构三维风场模拟方法,并可应用于大跨空间结构、高层建筑及大跨度桥梁等结构之中。
- 潘峰孙炳楠陈勇
- 关键词：蒙特卡罗模拟三维风场输电塔
- 体育场看台挑篷的风荷载及干扰效应分析被引量：17
- 2005年
- 针对一个典型的体育场看台挑篷,进行了刚性模型风洞试验,确定其平均风压和脉动风压,通过对挑篷升力系数的讨论,分析其上下表面风压和风压合力的分布规律。并考虑临近山体对挑篷的气动干扰,分析有、无干扰体情况下升力系数的不同分布规律,采用干扰因子对比分析山体对左右两个挑篷风压的影响,同时采用脉动干扰系数来分析干扰对挑篷脉动风压的影响,得出一些具有重要参考价值的结论。
- 沈国辉孙炳楠楼文娟
- 关键词：体育场挑篷风洞试验风压分布
- 封闭式大跨屋盖气弹模型风洞试验的气承刚度模拟被引量：4
- 2005年
- 通过气弹模型风洞试验与理论分析,研究气承刚度相似性模拟对封闭式大跨屋盖气弹模型设计的关键意义.设计制作了平屋盖气动弹性模型进行四周封闭与迎风面突然开孔两种状况下屋盖风振响应的风洞试验,在对加速度响应谱的对比分析中,发现四周封闭气弹模型受脉动风激励时一阶模态出现大幅度移频现象,经分析后得出模型内部气承刚度与屋盖刚度相似关系的不匹配是导致这一现象的主要原因.根据气承力的相似性原理导出了气承刚度相似性模拟的理论公式从而进一步阐释了试验结果.研究表明,在封闭式大跨屋盖气弹模型设计中必须考虑气承刚度的相似性模拟,而调节模型内部容积则是模拟气承刚度最为有效的措施.
- 余世策孙炳楠楼文娟
- 关键词：气动弹性模型风洞试验
- 双幕墙建筑通风性能的数值模拟研究被引量：17
- 2005年
- 为研究廊道式和箱体式两种双幕墙体系的通风性能,以及外层幕墙通风百叶倾角对通风效果的影响,利用计算流体力学中的数值风洞模拟双幕墙建筑的通风状况,并与风洞试验结果相比较;采用多种倾角工况和不同来流风向对通风口百叶进行建模计算.分析结果表明,采用大涡湍流模型中的动力亚格子尺度(SGS)模型能很好地模拟双幕墙体系的实际风场;在满足建筑通风要求的前提下使用箱体式来代替廊道式幕墙能获得更加良好的居住环境;通风百叶在一定程度上起到导风板的作用,在45°倾角附近具有最佳的通风效果.
- 卢旦楼文娟陈勇唐锦春
- 关键词：通风性能计算流体力学大涡模拟
- 开孔结构风致内压脉动的频域法分析被引量：7
- 2007年
- 提出了估算开孔结构风致内压脉动的频域分析方法,并实施了风洞试验进行验证。针对结构迎风面开孔的不利状况,根据伯努利方程导出内压响应动力微分方程,再采用能量法将非线性阻尼线性化,结合随机振动理论及迭代算法得到风致内压脉动量,通过数值算例分析了开孔结构内压频响特性及开孔率、开孔数量与开孔位置对风致内压脉动的影响。设计制作了迎风墙面具有不同开孔的刚性模型对结构内部进行风洞测压试验,试验结果与理论结果较为吻合。理论与试验研究结果均表明,对于结构单一开孔,空腔-孔口动力系统的频响特性及孔口外压谱决定了内压的脉动量,而多处开孔时各孔口风压的相关性也成为影响内压脉动的重要因素。
- 余世策楼文娟孙炳楠李恒
- 关键词：开孔结构开孔率频响特性
- 紊流风场中开孔结构的孔口阻尼特性研究被引量：9
- 2004年
- 利用伯努利方程导出了孔口粘滞阻尼比的表达式,并通过能量耗散原理得到了孔口阻尼比与开孔屋盖系统模态阻尼比的关系。设计制作了具有不同开孔率的两个平屋面气动弹性模型,进行了突然开孔后屋面风振稳态响应的风洞试验,利用经验模式分解(EMD)、随机减量技术(RDT)以及希尔伯特变换(HT)成功地提取了开孔屋盖系统第一模态的阻尼比,并与理论结果进行了比较,最终得出在紊流风场中孔口阻尼以粘滞阻尼为主的结论。论文最后根据粘滞阻尼的特性给出了开孔率的准确定义,并导出了临界开孔率的公式,为建筑抗风设计提供了重要的参考依据。
- 余世策孙炳楠楼文娟
- 关键词：粘滞阻尼风振平屋面开孔后屋面稳态响应
- 突然开孔对平屋盖结构静动力风荷载的影响被引量：3
- 2007年
- 采用刚性模型和气动弹性模型风洞试验，研究迎风面突然开孔对平屋盖结构静动力风荷载的影响，根据试验结果，分析了开孔前后平屋盖结构的平均风压系数、均方根风压系数和风振响应的变化规律，提出了开孔结构平屋盖净风压的计算方法，以及平屋盖风振系数的简化处理方法，研究表明：迎风面突然开孔会大幅增大平屋盖结构的静动力风荷载，在结构设计中必须考虑内外压的联合作用及相应的风致动力效应，但静动力风荷载的比值变化不大，因此仍可沿用封闭结构的风振系数。
- 楼文娟余世策李恒孙炳楠
- 关键词：突然开孔风荷载静动力平均风压系数气动弹性模型
- 伞形膜结构组合屋盖风荷载特性的风洞试验研究被引量：9
- 2005年
- 结合井冈山机场航站楼的风洞试验 ,分析了伞形膜结构组合屋盖平均风压与脉动风压的分布特性 ,并从平均风压与脉动风压相关性的分析中讨论了准定常理论的适用性 ,同时探讨了脉动风压的概率分布 ,并对峰值因子的取值提出了建议 ,论文提出对不同紊流区应分别对待的观点 。
- 余世策孙炳楠沈国辉楼文娟
- 关键词：屋盖结构膜结构风荷载特性脉动风压平均风压风洞试验
