串列双圆柱塔楼相邻干扰气动力特性试验研究

设计制作高径比为2的串列圆柱塔楼模型,在均匀流场(Iu=0)和均匀湍流场(Iu=8%)开展不同雷诺数(Re=1.73×10~5和Re=5.18×10~5)以及不同间距比下的同步测压风洞试验,得到前、后圆柱塔楼1/2高度处局部体型系数和干扰系数(IF)。结果表明:超临界均匀流场下,前后圆柱塔楼的局部体型系数在任意间距比下均大于二维串列圆柱相应值;风向下游处圆柱塔楼同样会影响上游圆柱塔楼的气动力;带有较高湍流度或雷诺数达到超临界区间的来流条件下,下游圆柱塔楼干扰系数大于1,建议对存在临近干扰且位于不利风向角下游处的圆柱形高层建筑体型系数进行修正。为实际工程中存在临近干扰的圆柱形高层建筑体型系数的取值提供了试验依据。     

菱形双塔楼高层建筑气动力谱研究

通过刚性模型同步测压风洞试验得到菱形双塔楼高层建筑各风攻角下顺风向及横风向激励,对其进行谱变换及归一化得到塔楼各测点层无因次气动力谱曲线。以各学者提出的层风荷载功率谱数学模型为基础采用最小二乘法对试验数据进行拟合,分析得出双塔楼对流场的相互扰动使得塔楼在不同风攻角下的气动力谱发生显著变化;同时将拟合得到的顺风向气动力谱与基于风速功率谱推导的结果进行比较得出,受尾流干扰部分风攻角下两者差异较大;对横风向气动力谱构成成分进行分析得出,两塔楼均存在部分风攻角尾流涡脱落形成受抑制的情况,使得横风向气动力谱谱峰不明显,带宽较大。     

双幕墙高层办公楼通风效果风洞试验研究

针对杭州市一双幕墙高层办公楼工程实例，采用整体刚性模型风洞试验和节段刚性模型流场试验相结合的方法，研究了廊道式双幕墙建筑的通风效果及其评判标准，提出了双幕墙建筑通风换气时间的计算方法，探讨了风压作用下双幕墙空腔和百叶窗的气流组织方式，验证了拔风井在双幕墙体系中的作用。     

绍兴市市民广场艺术中心风洞试验研究

绍兴市民广场艺术中心由阶梯状波浪形高级玻璃幕墙组成 ,无法从荷载及幕墙规范得出设计风荷载。为此提供了该建筑风洞模型试验有关的技术参数及试验结果 ,描述了试验数据的处理方法 ,对试验结果进行了总结和分析 ,得出了可以用于设计的风荷载值 ,为结构设计的安全、经济及合理性提供了有力的保证     

安徽国际会展中心风洞试验研究

安徽国际会展中心由大跨度柔性屋面、透明玻璃幕墙及金属板围合而成 ,并有部分敞开及大挑檐 ,无法从规范及现有研究成果得出设计风荷载。该建筑风洞模型试验结果提供了有关的技术参数。文章详细描述了试验数据的处理方法 ,对试验结果进行了总结和分析 ,得出了可以直接用于设计的风荷载值 ,为结构设计的安全、经济及合理性提供了有力的保证。     

复杂型体悬挑屋盖风荷载风洞试验与数值模拟

基于Fluent 6.1软件平台,将Realizablek-ε模型与非平衡壁面函数搭配使用,对位于海岛强台风地区的某海洋文化中心屋盖风压分布进行了计算流体动力学(CFD)数值模拟,同时也对该建筑进行了风洞试验。模拟结果与风洞试验数据的对比显示数值模拟可较准确地反映实际风压。风洞试验和数值模拟均显示悬挑屋盖受到了很大的吸力,对屋盖结构极为不利,对此问题采取在屋盖悬挑部分开洞的减压措施,以改善屋盖悬挑部分的受风特性。对开洞后的建筑进行了CFD建模与计算,结果表明在屋面前缘开洞可有效降低屋盖悬挑部分的最大风压和所受的竖向升力,大大改善屋盖结构的受力状态。     

采用ER阻尼器作斜拉索半主动振动控制的试验研究

提出了基于ER/MR阻尼器的半主动控制算法对斜拉索进行振动控制,并进行了振动控制试验。该算法建立在离散时间系统的基础上,并考虑了EP/MR阻尼器的力学特性而发展起来的,因此具有很大的应用价值。首先通过模态降阶的理论,减少了系统的自由度数目,使系统更易于控制。在阻尼器采用Bingham模型的半主动控制策略的基础上,应用更符合阻尼器实际力学特性的双粘性模型,提出了相应的改进办法。然后在试验室建立了缩尺比为1∶12的一根12m长的斜拉索试验模型,考虑到ER阻尼器与MR阻尼器具有相似的力学特性,选用ER阻尼器作为作动器,完成了斜拉索半主动振动控制的试验研究,并与理论结果进行了比较,两者吻合良好。     

多跨输电线路脱冰动力响应研究

提出了输电线路脱冰动力响应有限元分析方法,采用3自由度等参抛物线索单元模拟导线及覆冰,空间杆单元模拟绝缘子串,建立了多跨覆冰输电线路有限元模型.使用生死单元技术杀死覆冰单元来模拟脱冰瞬间,使动力分析时间范围包含由覆冰至脱冰的荷载突变过程,采用考虑几何非线性的隐式时间积分算法,利用自适应时间步技术克服收敛困难,对线路脱冰...     

空旷平坦地面非平稳强风湍流特性研究

根据1128h的实测强风风速样本,对某空旷平坦地貌下10 m高度处的非平稳强风风场湍流特性进行了研究。基于平均风速在基本时距内的平稳性,建立了非平稳强风风场的平稳风速模型和非平稳风速模型,分别计算这两类模型下的各风场湍流特征参数并加以对比。结果表明:55%的实测风速样本具有较强的非平稳性,采用非平稳风速模型更能反映实际风场风速;研究湍流特征参数随平均风速的变化规律,其中湍流强度随风速变化不明显,主要集中在0.16~0.20,大于我国现行荷载规范规定的B类场地10 m高度湍流度值0.14;阵风因子随平均风速减小,湍流积分尺度则随之增大;相对于其他风速谱,Davenport谱更能准确描述强风风场的能量分布。     

迎风墙面多开孔结构风致内压的试验研究

为了研究建筑迎风墙面多开孔情况下的风致内压响应动力特性,由非定常伯努利方程推导了多开孔情况下内压控制方程,通过方程线性化得到了系统的等效阻尼比。对迎风面开孔面积相同的单一开孔和双开孔模型分别进行了6种不同容积下的风洞试验。研究结果表明:所推导的方程能较好的预测内压脉动。随着模型容积增加内压均值变化不大,而内压共振频率降低及等效阻尼比增加。与单一开孔相比,双开孔会增加Helmholtz共振频率以及等效阻尼比,所以在大部分风向角下,双开孔模型内外压脉动均方根之比要小于单一开孔工况。单、双开孔两种工况的最大内外压脉动均方根之比分别出现75°和60°斜风向下。