导读:本文包含了风特性参数论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:土木工程,风洞试验,紊流强度,紊流积分尺度
风特性参数论文文献综述
白桦,张亮亮,刘健新[1](2019)在《紊流风特性参数对方形结构表面脉动风荷载影响研究》一文中研究指出紊流风特性参数如紊流强度与紊流积分尺度的试验模拟精度会影响风洞试验结果,导致不同的风振响应.为得到影响规律,分析了紊流风特性参数对方形结构表面脉动风荷载的影响.为减小干扰因素,利用格栅形成局部紊流场,在此流场中研究紊流强度或紊流积分尺度单参数变化,其它参数不变对结构表面脉动风荷载分布规律的影响.结果表明:方形结构底部区域的概率分布曲线与高斯分布吻合较好,随来流紊流强度增大,分布曲线较高斯分布偏移幅度有增大趋势.紊流强度增大会导致脉动风压系数增大,方形结构迎风面中上部区域对紊流强度非常敏感.紊流积分尺度对脉动风压系数的影响很小,来流积分尺度越大,水平相关性与竖向相关性越好.(本文来源于《应用基础与工程科学学报》期刊2019年01期)
白桦,姬乃川,张亮亮,刘健新,何晗欣[2](2019)在《紊流风特性参数对近流线形桥梁表面风压分布影响》一文中研究指出风洞试验时紊流风特性参数的模拟精度会对桥梁结构的抖振、颤振、涡振等试验结果产生影响,为了提高试验精度,分析紊流风特性参数模拟误差所带来的影响、总结桥梁结构表面风压分布受紊流风参数的影响规律,在风洞中采用格栅紊流,分别形成了紊流强度相同但积分尺度不同与积分尺度相同但紊流强度不同的几种局部紊流风场,以此来研究紊流风特性参数单独变化对桥梁结构表面风压分布规律的影响。结果表明:紊流强度增大会使桥梁表面平均风压系数绝对值减小,减小的幅度会受结构表面位置、风攻角等因素的影响。当位置或风攻角发生变化后,紊流强度增大导致平均风压系数绝对值减小的幅度也会发生变化,很难进行定量修正。大部分位置的脉动风压系数会随紊流强度增大而增大。但受栏杆、风嘴、检修车轨道等附属结构影响,这种趋势可能出现相反的变化。紊流积分尺度增大会使近流线形桥梁表面平均风荷载增大,对脉动风荷载影响很小。进行桥梁气弹模型试验时,应首先保证准确模拟紊流强度,在条件许可的情况下再准确模拟紊流积分尺度。积分尺度越小,表面压力相关系数也越小。相邻位置的脉动风压相关系数主要受特征紊流影响,与来流的积分尺度无关。(本文来源于《公路交通科技》期刊2019年01期)
王相军[3](2014)在《风特性参数对低矮房屋表面风压影响的研究》一文中研究指出全球气候变暖,登陆及影响我国沿海地区的台风呈逐年递增的趋势,风灾统计表明,低矮房屋的损毁造成的损失占总损失的半数以上。因此,针对低矮房屋风载特性研究具有十分重要的社会及现实意义。本文基于低矮房屋实测及风洞试验数据,采用Realizable k、RNG k和SST k w叁种湍流模型对体型比为1.5:1:1低矮房屋模型迎风面、边缘及屋面的风压分布及变化规律进行数值模拟研究。研究结果与同体型比的实测房及风洞试验结果对比表明,数值模拟结果与实测及风洞结论基本吻合,验证了本文叁种模型研究低矮房屋表面风压的可靠性,并对叁者之间结果异同进行分析。对开洞低矮房屋在台风环境下的破坏机理以及风向角、湍流度等风参数对低矮房屋屋面开洞所致内外风压的影响机理进行数值模拟研究。研究表明,两洞口的屋面平均净风压系数与封闭房屋比较接近,单一洞口的位置对平均内风压系数的影响较大,其中迎风面出现单一洞口时,屋面平均净风压系数绝对值最大,在台风作用下最容易破坏;湍流度从0.12增大到0.23,脉动风压系数增大,平均风压系数绝对值先增大后减小;湍流度对平均内风压系数的影响随开洞位置的变化而不同,湍流度增大,屋顶开洞时,平均内风压系数的绝对值变小;屋沿开洞时,平均内风压系数的绝对值增大,但平均净风压系数的变化不大;风向角影响内外风压均明显,尤其开洞边缘区和迎风角部区域。针对台风作用下低矮房屋的破坏特点,采用数值模拟方法研究了低矮房屋的气动抗风措施,包括构造板、切角、倒角等气动抗风措施,提出了针对沿海地区低矮房屋抗风设计的一些建议。(本文来源于《湖南科技大学》期刊2014-05-30)
唐春平[4](2014)在《西部山区风特性参数及大跨度钢桁拱桥抖振响应研究》一文中研究指出钢桁架拱桥具有结构轻巧、受力合理、便于节段拼装和施工快捷等优势,在我国西部沟壑纵横的山区桥梁建设中获得了越来越广泛的应用。由于跨越峡谷的需要,拱桥的跨度一般超过300m。跨度的提升将导致拱桥整体刚度的下降、阻尼比的减小,使得结构对风的敏感性增加,风致振动对结构设计和施工的影响变得重要,尤其对于刚度较弱的悬臂施工阶段。而现行《公路桥梁抗风规范》条文中对于山区桥梁抗风问题未给出相关的细则,不便于山区桥梁的抗风设计。论文以位于西部山区的大宁河特大桥为研究对象,开展了桥位风观测,分析了桥址区域风场分布的规律。利用现场实测获得的风场特性参数,参考规范中的建议风谱,拟合了符合桥位区风场特性的风谱参数。利用桥位区风场的风谱,开展了大跨度桁架拱桥成桥状态、合龙施工态和最大悬臂施工态结构的抖振响应,并与规范中建议风谱的计算结果进行了对比分析,以检验现行规范对于山区桥梁抗风计算的指导程度。本文的工作主要有以下几个方面:1)利用C#程序开发语言,采用WPF(Windows Presentation Foundation)框架开发了风特性观测和分析处理软件。程序具有数据文件分割处理的功能,能够快速准确地对风观测数据进行计算分析,输出风场特性参数,可为桥址处海量的风场观测数据的处理工作提供便利的分析工具。2)通过对风特性数据的分析得到了大宁河峡谷区桥位处风场的分布规律。桥址处平均风速沿高度的变化规律不符合规范给出的指数分布或对数分布。对于西部山区的这类山地地貌来说,风的脉动成分比较大,离拱脚10m高度测得的水平向湍流强度超过了40%,离拱脚90m高度所测得的也可达20%,远大于规范中D类地表粗糙度下的参考值。此结论表明西部山区的桥梁抗风设计需要考虑大紊流度影响。3)采用数理统计方法对大桥桥址处的实测风速谱进行拟合,得到水平脉动风速谱和垂直脉动风速谱表达式,发现该桥桥址处实测脉动风速谱与我国桥梁抗风规范中建议使用的脉动风速谱存在差异,其低频段的能量小于规范风谱的值。该现象将直接影响低频段模态对抖振共振响应的贡献。4)利用ANSYS有限元分析软件,建立了大宁河特大桥成桥态、合龙态和悬臂施工态叁类空间有限元模型,获得了结构动力特性。分别利用实测拟合风谱和规范建议风谱,开展了叁种状态下结构的抖振响应分析。5)抖振响应结果表明,该桥成桥状态的侧向位移较大,竖向和扭转向抖振位移响应较小,且跨中位移显着大于两侧位移。成桥态和合龙态的抖振响应主要受到对称和反对称模态共同作用,而最大悬臂施工态基本只受到对称模态影响,其抖振响应幅值显着大于另外两个状态,且其扭转抖振受到的是对称扭转模态影响,而非附带扭转形态的横向弯曲模态影响。6)叁种状态结构的抖振计算结果表明,规范建议风谱的计算值要显着大于现场实测拟合风谱的计算值,且在刚度相对较弱的横向差异较大。通过对比抖振响应谱可以进一步发现,两类风谱对于结构背景响应的贡献是相当的,在共振模态的阶次和分布上也是一致的;不同的是规范风谱所引起的共振响应更大,尤其对于低频段模态。计算结果也表明,现行规范关于抖振计算的条文可以指导山区大跨度拱桥的抗风计算,但其在山区桥梁抖振计算中的通用性还需要通过更多研究结果的证明。(本文来源于《重庆大学》期刊2014-05-01)
闫旭光,戴益民,刘也,王相军,邹思敏[5](2014)在《风特性参数对低矮房屋屋面局部风压影响的数值分析》一文中研究指出为获取低矮房屋屋面局部风压的分布规律,对体型比为1.5∶1∶1的双坡低矮房屋屋面划分若干典型区域并进行数值模拟研究.数值结果与风洞试验结果对比表明:2种研究手段分析结果吻合较好,验证了数值模拟技术在分析低矮房屋表面风压方面的可靠性.基于数值模拟,研究了不同风特性参数对低矮房屋屋面局部区域体型系数分布规律的影响,分析结果表明:来流风向对屋面各区域体型系数的影响是整体性的,且表现出一定规律性;湍流度对屋面各局部区域体型系数的影响不一,对迎风屋面前缘区域影响较大;风速对屋面局部区域体型系数影响较小.本文结论可为我国沿海多发台风地区低矮房屋抗台风设计提供依据.(本文来源于《湖南科技大学学报(自然科学版)》期刊2014年01期)
王珺[6](2010)在《山区风特性参数与自锚式悬索桥的静风稳定性研究》一文中研究指出随着我国西部大开发战略的实施,山区桥梁的项目急剧增多。因传力途径简洁、明确,能充分发挥作为主承重构件的高强钢丝的材料强度,跨越能力强、抗震性能优越、整体造型流畅美观和施工安全快捷等优势,悬索桥备受桥梁设计师的推崇。同时山区风特性因其特殊性和复杂性已经成为结构风工程研究新的热点。气流流经山地丘陵地带时,由于山区地形的特殊性,山体表面的风速和风压等将与平坦地区的风速和风压有明显差异,其分布很不规则。因此,对山区地形的风场进行数值模拟,总结出山区的风特性具有重要意义。本文的工作主要分为:1.本文首先采用基于计算流体动力学的流体计算软件FLUENT,建立叁维缓坡孤立山丘模型、叁维陡坡孤立山丘模型,通过对不同坡度的孤立山丘风场的比较,分析孤立山丘对气流的影响,得出风场风速和风压的变化。2.采用流体计算软件FLUENT,建立叁维山口模型和叁维峡谷模型,通过风向角的变化分析气流的狭管效应对风场的影响。3.通过建立典型复杂山区地形的叁维模型分析复杂山区地形对气流的作用,得出风场风速和风压的变化。4.采用数值计算软件MIDAS/Civil,建立自锚式悬索桥A的模型,在保持其它设计参数不变的前提下,通过选取主缆和吊杆风力、不同主梁集度等参数,分别应用线性方法与几何非线性有限元法详细考察了自锚式悬索桥静风稳定性的影响因素,为自锚式悬索桥的抗静风设计提供依据与参考。(本文来源于《山东科技大学》期刊2010-05-01)
徐洪涛[7](2009)在《山区峡谷风特性参数及大跨度桁梁桥风致振动研究》一文中研究指出山区峡谷桥梁抗风是当前风工程研究的热点和难点,这是一个涉及山区峡谷风特性、桥梁结构及二者相互作用及抗风优化措施的多学科研究课题。虽然国内外在山区桥梁抗风方面进行了一些研究和探讨,但是文献资料相对较少,实测气象资料严重不足,山区峡谷风特性研究肤浅,峡谷桥梁抗风设计优化措施欠缺。本文以位于山区峡谷的贵州坝陵河特大跨度桁架加劲梁悬索桥和新疆果子沟大跨度桁梁斜拉桥为例,系统地对山区峡谷风特性及大跨度桁架加劲梁桥的抗风问题进行了研究,主要进行了以下几个方面的工作:(1)本文利用FLUENT软件对坝陵河大桥桥址风特性进行了数值模拟,主要研究桥位风场分布,通过引入风速放大系数这一无量纲参数,直观的描述考察点风速分量与边界入口风速的关系。通过坝陵河大桥桥址地形风洞试验,对峡谷区地形的紊流风环境进行了深入细致的研究,从平均风特性、脉动风特性和山区特殊风现象这叁个方面分析了山区风场的空间分布特征。(2)针对山区桥梁桥址处缺乏气象实测资料难于准确量化推算山区峡谷桥梁抗风设计风速的状况,本文在研究总结前人文献资料的基础上,探讨了“虚拟标准气象站”的设立,改进了反距离加权风速插值法,对海拔高度进行了修正,提出包含距离因子“r”和山脉遮挡效应因子“η”的双因子风速内插方法。在此基础上归纳出一个适用于山区桥址峡谷基本风速计算的经验公式,并经过几个算例的验证,是相对准确量化推算山区峡谷桥梁抗风设计风速的实用方法。(3)介绍了桁梁桥全桥气弹模型的设计原则,并以坝陵河大桥和果子沟大桥为例,建立了全桥仿真有限元模型并进行了动力特性计算。本文在明石海峡大桥气弹模型设计方法的基础上对“V”型弹簧加以改进,首次提出了利用“U”型弹簧连接桁架加劲梁段来模拟主梁刚度,并通过模态试验证明了该方法是一种适合于大跨度桁梁桥的全桥气弹模型设计方法。探讨了“U”型弹簧的设计原则,分析了各个参数的变化对主梁刚度的影响。(4)回顾了颤振的分析理论,并编制了叁维颤振分析的状态空间法的计算程序,对坝陵河大桥进行了颤振稳定性分析。对坝陵河大跨径桁架加劲梁悬索桥进行了气动优化措施的风洞试验研究,首次应用气动翼板于实际桥梁。分析了各种气动措施对颤振稳定性的影响,最终确定了桥面板中央开槽和气动翼板组合这一最优方案,通过考察节段模型系统扭转总阻尼随风速的变化情况,进行了气动翼板抑制颤振机理分析。(5)进行了桁梁桥气动导纳函数的试验研究,介绍了识别气动导纳函数的试验原理和试验方法,对试验结果做了叁种气动导纳、不同攻角、不同风速的对比分析,然后计算得到其气动导纳函数,最后,结合数值拟合技术,提出桁架结构断面气动导纳函数的经验拟合公式,以坝陵河大桥和果子沟大桥为实例进行抖振频域分析,验证试验得到的桁架断面气动导纳,表明其研究方法和研究结果是可靠与合理的。将基于本文气动导纳的抖振响应计算结果与试验值相比较,结果表明基于本文气动导纳的抖振响应计算结果与试验值具有良好的一致性,证明了本文识别的桁梁气动导纳方法和拟合公式的有效性。(本文来源于《西南交通大学》期刊2009-07-01)
胡峰强[8](2006)在《山区风特性参数及钢桁架悬索桥颤振稳定性研究》一文中研究指出山区桥梁抗风是风工程领域的难点。国内外针对山区桥梁抗风的研究很少,文献资料匮乏,桥址附近的实测气象资料也严重不足。本文针对目前桥梁抗风规范中比较薄弱山区桥梁抗风问题,以位于山区的贵州北盘江特大桥与湖北四渡河大桥所在周边地形为研究对象,开展了大型地形模拟风洞试验、桥位风观测和数值分析,探索了山区桥址风场分布规律。并在此基础上对山区桥梁的设计风速进行了合理的统计推断。并结合北盘江特大桥,对桁架加劲梁悬索桥的抗风性能开展研究。本文在理论和方法上的进步主要表现在以下几个方面: (1)通过一些山区桥址地形风特性试验研究和桥位风观测分析得到典型山区桥位风场的分布规律。 (2)结合桥址地形模拟风洞试验结果,对附近气象台站的气象资料进行统计推断,提出一种确定山区桥位设计基准风速的梯度风速修正法。 (3)基于FLUENT平台实现对山区地形风特性的CFD数值模拟。 (4)在国内开展了桁架加劲梁悬索桥全桥气弹模型风洞试验,并在气弹模型设计中提出了一种采用单梁模拟桁架加劲梁的刚度且合理简化桁架加劲梁外衣的方法。 (5)提出颤振发生两个必要条件:a.主梁断面气动力合力作用点位置不断左右交替偏离扭心,因此必然存在沿横桥向漂移的较大尺度的旋涡;b.旋涡沿下游漂移速度必须与断面运动速度存在相关性。 (6)发展了用于分析大跨度桥梁气动耦合颤振方法,提出了一种实用的全模态分析方法—最小颤振频率法。(本文来源于《同济大学》期刊2006-12-01)
风特性参数论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
风洞试验时紊流风特性参数的模拟精度会对桥梁结构的抖振、颤振、涡振等试验结果产生影响,为了提高试验精度,分析紊流风特性参数模拟误差所带来的影响、总结桥梁结构表面风压分布受紊流风参数的影响规律,在风洞中采用格栅紊流,分别形成了紊流强度相同但积分尺度不同与积分尺度相同但紊流强度不同的几种局部紊流风场,以此来研究紊流风特性参数单独变化对桥梁结构表面风压分布规律的影响。结果表明:紊流强度增大会使桥梁表面平均风压系数绝对值减小,减小的幅度会受结构表面位置、风攻角等因素的影响。当位置或风攻角发生变化后,紊流强度增大导致平均风压系数绝对值减小的幅度也会发生变化,很难进行定量修正。大部分位置的脉动风压系数会随紊流强度增大而增大。但受栏杆、风嘴、检修车轨道等附属结构影响,这种趋势可能出现相反的变化。紊流积分尺度增大会使近流线形桥梁表面平均风荷载增大,对脉动风荷载影响很小。进行桥梁气弹模型试验时,应首先保证准确模拟紊流强度,在条件许可的情况下再准确模拟紊流积分尺度。积分尺度越小,表面压力相关系数也越小。相邻位置的脉动风压相关系数主要受特征紊流影响,与来流的积分尺度无关。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
风特性参数论文参考文献
[1].白桦,张亮亮,刘健新.紊流风特性参数对方形结构表面脉动风荷载影响研究[J].应用基础与工程科学学报.2019
[2].白桦,姬乃川,张亮亮,刘健新,何晗欣.紊流风特性参数对近流线形桥梁表面风压分布影响[J].公路交通科技.2019
[3].王相军.风特性参数对低矮房屋表面风压影响的研究[D].湖南科技大学.2014
[4].唐春平.西部山区风特性参数及大跨度钢桁拱桥抖振响应研究[D].重庆大学.2014
[5].闫旭光,戴益民,刘也,王相军,邹思敏.风特性参数对低矮房屋屋面局部风压影响的数值分析[J].湖南科技大学学报(自然科学版).2014
[6].王珺.山区风特性参数与自锚式悬索桥的静风稳定性研究[D].山东科技大学.2010
[7].徐洪涛.山区峡谷风特性参数及大跨度桁梁桥风致振动研究[D].西南交通大学.2009
[8].胡峰强.山区风特性参数及钢桁架悬索桥颤振稳定性研究[D].同济大学.2006