斜拉索风雨激振-实验与数值模拟混合子结构方法研究

人工模拟降雨条件下,斜拉索风雨激振的非定常气动力难以测试,本文提出结构风致振动的实验与数值模拟的混合子结构方法,将结构和流场分为两个子结构,将实验获得的结构振动作为动边界施加在流场子结构,仅对动边界的绕流场进行CFD数值模拟。首先通过圆柱涡激振动验证混合子结构方法的可行性及精度;然后采用混合子结构方法,计算斜拉索风雨激振的气动力并施加到斜拉索上,得到斜拉索振动响应并与实验结果比较。结果表明混合子结构方法能够准确地获得斜拉索风雨激振的气动力时程。     

斜拉索风雨振-实验与数值模拟混合子结构方法

人工模拟降雨条件下,斜拉索风雨激振的非定常气动力难以测试,本文提出结构风致振动的实验与数值模拟的混合子结构方法,将结构和流场分为2个子结构,将实验获得的结构振动作为动边界施加在流场子结构,仅对动边界的绕流场进行CFD数值模拟.首先通过圆柱涡激振动验证混合子结构方法的可行性及精度;然后采用混合子结构方法,计算斜拉索风雨激振的气动力并施加到斜拉索上,得到斜拉索振动响应并与实验结果比较.结果表明混合子结构方法能够准确获得斜拉索风雨激振的气动力时程.     

子结构伪动力试验方法

本文阐述了子结构伪动力试验的基本概念;用于这种试验的数值积分方法;试验部分与计算分析部分的界面处理以及该试验方法的研究现状.     

子结构拟动力试验边界条件模拟方法

为了解决振动台子结构试验加载方式复杂的问题,以主动质量驱动器（active mass driver,AMD）装置作为振动台子结构试验的加载设备,以多参量反馈控制作为基本控制算法,以容易产生底部破坏的剪切型框架结构为试验研究对象,通过理论推导、数值仿真以及与PID位移控制进行对比来探讨这种试验方法的可行性、试验效果,以及试验设计的原则和方法.研究表明,多参量控制算法可以显著提高振动台子结构试验的控制精度.

     

试验子结构对整体结构响应的影响研究

使用MTS液压伺服加载系统对一座1/3比例的钢框架模型进行了子结构拟动力试验.对试验子结构分别采用单自由度和多自由度,研究在子结构拟动力试验中试验子结构自由度数对整体结构响应的影响.试验结果表明当结构只有底层可能发生弹塑性变形时试验子结构的自由度数对整体结构响应的影响很小,在子结构拟动力试验中试验子结构采用单自由度和多自由度得到的试验结果趋于一致,均能较为准确地得到整体结构在给定地震波输入下的地震反应.     

中性大气流动的CFD缩尺模拟方法

CFD（Computational Fluid Dynamic）缩尺模拟可以有效地降低对计算硬件的依赖性,并提高计算效率.本文利用相似理论推导了中性大气流动的相似流动要求以及对应的边界条件,建立了虚拟流动介质为基础的缩尺方法.通过对一典型住宅小区的CFD足尺模拟和缩尺模拟比较分析,证明所建立的CFD缩尺模拟方法可以真实再现足尺模型的流动形态及具有较好的模拟精度,并可以有效地达到减少计算开销的目的.     

子结构拟动力试验平台NetSLabOSR开发与试验应用

为推进拟动力试验方法的研究与应用,开发了子结构拟动力混合试验平台Net SLab OSR,可用于结构工程体系抗震性能的评估.Net SLab OSR试验平台包括3个模块:Control Ctr OSR,Tester和Control Eq DAQ.通过动态数据链接库开发的Active X控件方式实现各主模块与试验设备系统的连接,完成子结构拟动力试验试验数据之间的传递、转换.利用Net SLab OSR试验平台对子结构取倒V型防屈曲耗能支撑和钢管混凝土底柱的试验模型,进行子结构拟动力试验研究,试验结果验证了Net SLab OSR试验平台的可靠性和稳定性.     

底框砌体剪力墙震损房屋抗震加固拟动力子结构试验

在完成了3层足尺底框配筋砌块短肢砌体剪力墙震损房屋损伤程度的评估、加固的基础上,通过对加固后的3层房屋进行拟动力抗震性能试验,研究了震后受损结构构件所用加固方法的适用性和加固对恢复结构抗震性能的效果,为寻求震损结构加固修复的方法提供理论依据,并为汶川地震受损底框房屋的结构修复提供参考。     

Fortran与VB混合编程及其在流动数值模拟可视化技术中的应用

在WindowsXP操作系统下,讨论了VB语言和Fortran语言之间进行数据交换的方法,以及子程序之间的调用,如何在Fortran中创建动态链接库以及在VB中实现对动态链接库的调用,通过混合编程对Fortran计算过程进行实时监测,达到了计算可视化的目的.给出了混合编程的具体实例以及在流体流动的数值模拟和可视化技术中的应用实例.     

实时子结构试验中加载系统数值模型

为更好地揭示实时子结构试验中加载系统的动力特性,使系统数值模型能准确反映其实际工作状态,在Jung建立的电液伺服系统数值模型的基础上,对原传递函数模型做了3项修改,修改包括作动器传递函数的修正、流量增益和压差反馈增益的修正.修正后的模型与Simulink非线性模型得出的结果完全吻合.利用Simulink模型和传递函数模型进行实时子结构试验数值仿真,验证了修正后传递函数模型的准确性.     

结构抗震混合试验技术中模态综合法的应用

在分析原有几种抗震试验方法的基础上,提出了一种新的"混合试验方法"的设想.这种方法将振动台试验与拟动力试验结合起来,以期解决原有试验方法在大型、异型结构抗震研究中遇到的困难.本文基于子结构模态综合法对结构抗震混合试验技术进行了初步研究,提出了将整体结构划分为试验子结构和分析子结构,采用对接加载主模态修正方法对试验子结构进行质量矩阵和刚度矩阵局部修正,并给出了连接边界的加载模式.     

Damage detection test of a substructure model of the National Swimming Center

In order to detect the damage locations of complex spatial structures, a sensor region-based damage detection approach was developed based on the damage locating vectors method. A normalized damage locating index was introduced to identify the damage regions. An experiment on damage detection of a substructure model of the National Swimming Center ‘Water Cube’ was carried out. Two damage patterns were involved in the experiment. The test model was excited by using hammer impacts. Acceleration responses of the undamaged and damaged structure model were measured. Modal parameters were identified from the acceleration responses by utilizing the eigensystem realization algorithm (ERA). By using the developed sensor region-based method, the damage regions of the substructure model were located. The results show that the proposed method is able to effectively locate the damage regions. Supported by Beijing Natural Science Foundation (Grant No. 8041002), the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 8041002), the National Science and Technology Committee of China (Grant No. 2004BA904B02), and Beijing Science and Technology Committee (Grant No. Z0004028040221)     

负荷模型对电力系统混合仿真误差的影响

电力系统仿真的准确度直接关系到系统的安全经济运行,其中负荷模型对仿真结果有显著的影响。大型电力系统仿真软件PSS/E所具有的高度模块化的结构,以及其模型库中所提供的丰富的设备模型,特别是其自带的二次开发语言IPLAN使得它能够完成各种各样的仿真任务。基于PSS/E,用接地时变导纳的动态等值方法对系统进行混合仿真,即注入实测数据代替某部分电网,发现采用不同的负荷模型对混合仿真误差有很大的影响,最后分析了原因。     

地下水污染的混合有限分析法数值模拟

通过对具有一定浓度的污染物在地下水运移作用下的污染模型,采用混合有限分析法进行了数值模拟研究,并和传统的有限差分法进行比较,说明该方法是可行的,并给出了算例。     

SCS模型在流域尺度水文模拟中的应用

流域的产汇流是很复杂的水文过程,也是水文水资源领域的主要研究对象,采用SCS模型对我国湖北省漳河灌区新埠河-桥河流域的水文过程进行模拟研究,并根据该流域实际水文情况和下垫面条件,对模型进行改进.通过对SCS产汇流模型参数和结构进行调整,可以大大提高模型效率.将改进后的模型应用于该流域水文模拟,模型应用结果表明:率定期产流合格率可以达到75%,汇流合格率达到87.5%;检验期产流合格率达到80%,汇流合格率能够达到75%,大大改善了模型模拟效果.     

混合对流作用下小室流场和温度场的数值模拟

建筑空调为人们提供清洁舒适的室内环境。本文在Ｂｌａｙ等人实验研究基础之上 ,采用标准关键词模型和壁面函数法 ,对具有混合对流作用的小室流场和温度场进行数值模拟 ,经与实验值对比发现 ,标准κ-ε模型可以较为准确模拟混合对流作用的流动与传热问题 ,速度值的最大偏差为 0 . 0 43ｍ ｓ,温度最大偏差值为 1 . 1Ｋ ;浮升力对ε方程中源项的影响可以不计     

大系统的一种模型降阶方法

为简化大系统分散控制器的设计 ,提出了一种基于内部平衡系统的模型简化方法 .这种方法首先把一个一致稳定的系统转化成一个内部平衡系统 ,然后选择一个内部优势子系统作为降阶模型 ,该子系统可保留系统的强可控可观部分 ,并有一定的稳定性 .最后给出了计算实例 ,并对所得结果进行了分析