一、两个相邻冷却塔风荷载的相互作用(论文文献综述)
胡帅[1](2021)在《基于流固耦合理论独立避雷针结构整体受力性能分析》文中提出独立避雷针结构作为变电站重要组成部分,其结构安全性能直接影响到变电站的正常输变电。常见的避雷针结构通常高且断面尺寸较小,属于典型的高柔结构,风荷载作用下,在结构顶端容易出现较大的位移,避雷针结构各段连接法兰盘处的薄弱位置容易产生损伤,甚至发生整体倒塌事故。本文在国家自然科学基金项目(51808374)和山西省留学人员科技活动择优资助项目(DC1900000602)的联合资助下,以我国东南某220k V变电站避雷针结构更换工程为背景,采用ANSYS Workbench有限元分析软件,对独立避雷针结构进行风绕流分析和整体受力性能分析。本文主要研究内容如下:(1)根据实际工程,利用SolidWorks建立有限元模型,导入到ANSYS Workbench进行数值模拟分析,利用Fluent软件对不同重现期风速下的独立避雷针结构不同节段周围的流场进行了模拟,得出了独立避雷针结构不同节段的升力系数曲线,通过origin对升力系数曲线对进行频谱分析,并对结构周围的风压力场和速度场分布情况进行了对比。结果表明:升力系数呈类似正弦函数周期变化且与独立避雷针高度与风速成正相关关系;不同风速情况下,升力系数CL数值均在0值上下呈正弦曲线波动,表明圆柱壁面处受到横风向对称交替变化的作用力。结构迎风面为风速驻点,对应风压最大且为正值;结构背风面因为来流遇到圆钢管的阻碍出现漩涡脱落产生一定风吸力,风压减小为负值,从速度矢量图观察到结构背风面出现回流现象。(2)利用Workbench中Modal模块对独立避雷针结构的前10阶模态进行了数值模拟,得出了独立避雷针结构的前10阶自振频率以及每阶频率所对应的振型。通过对比分析知,得出了结构在不同情况下的动态响应;以及对结构顶端最大位移进行变形验算的重要性。(3)在Workbench有限元分析软件中,对5种高度不同的独立避雷针结构分别进行了拟静力分析、单向流固耦合分析、双向流固耦合分析。通过对比在三种不同分析方法下结构的最大位移和最大应力。结果表明:三种分析方法所得结构最大位移与风速均成正相关且单向流固耦合分析得出的结果是拟静力得出结果的1.04~1.4倍;通过对独立避雷针结构应力分析可知,应力较大处为结构底端与支座连接处;当风速为35m/s时,45米高独立避雷针结构使用单向流固耦合分析时结构已屈服失效,而拟静力分析结构还未屈服;故建议针对独立避雷针等类似高柔结构在计算时宜采用流固耦合理论进行补充计算,才更能确保结构的可靠性。
武新灿[2](2020)在《超大型冷却塔隔震与长周期地震动的影响》文中研究说明随着我国经济的快速发展,发电站的建设规模不断增大,与之配套的冷却塔体型也越来越大。然而,传统的抗震设计对于高烈度区的超大型冷却塔结构难以实现经济、安全的效果。因此考虑将隔震技术应用于超大型冷却塔结构中。另一方面长周期地震动所引起的隔震结构地震响应已经越来越受到人们的重视。基于以上两点,本文以核能发电站的重要配套设施超大型冷却塔为对象进行了以下四部分的研究:(1)首先基于隔震设计的理论方法对本文所研究的超大型冷却塔结构进行了隔震的初步设计,其中包括支座选型、参数计算、支座位移验算及基于底部剪力法的基底剪力计算。接着对冷却塔结构采用简化的单元划分法进行风荷载的计算,验算结果满足规范要求。(2)通过SAP2000建立了超大型冷却塔的有限元数值分析模型,根据对模型结构的计算分析对其正确性进行了验证。对冷却塔模型进行隔震分析计算,其中包括隔震前后振型周期与基底剪力对比、加速度、应力和位移、支柱内力的对比,以及对隔震支座的验算,计算结果表明采用基础隔震后能有效延长超大型冷却塔结构的自振周期,大幅度降低基底剪力,冷却塔支柱内力及壳体的一系列响应均有不同幅度的减小,并且对隔震支座的验算均满足规范要求。验证了基础隔震技术在超大型冷却塔结构上应用的可行性与有效性。(3)对隔震后的冷却塔结构进行长周期地震波输入下的结构响应计算分析,探究长周期地震动对隔震后冷却塔结构的影响,结果表明隔震后冷却塔在长周期地震波输入时的结构响应均要大于普通地震波,且随着设防烈度的提高,即隔震后冷却塔自振周期的延长,长周期地震动下的结构响应有加大趋势,隔震效果也随之减弱。(4)利用显示动力分析软件LS-DYNA建立的超大型冷却塔数值模型,探究地震作用下冷却塔壳体的地震响应。结果表明基于LS-DYNA冷却塔结构的动力响应规律与SAP2000分析结果相同,为开展冷却塔的进一步分析提供研究方法。
周蒸鑫[3](2020)在《高温和风荷载下高层钢框架的受力性能研究》文中提出钢材在建筑材料中的使用量占比越来越大,凭借其轻质高强,安全可靠性高,施工速度快、工期短等优势,广泛应用于现代高层建筑领域中,但其耐火性能差的劣势也渐渐凸显。火灾在生活中时有发生,且其具有极高的危险性与极大的破坏能力,不仅人们的生命安全得不到保护,也对经济财产造成了极大的损失;风荷载作为高层建筑的主要侧向荷载之一。因此,研究高层钢结构在高温和风荷载作用下的受力性能具有重要的意义。为了减轻火灾和风荷载对钢结构倒塌引起的损失,需要了解钢结构在不同位置的受火破坏过程和破坏程度,并且准确评估出钢结构在火灾和风荷载作用下的失效温度。由于足尺高层钢框架的火灾试验和风洞试验需要大量的人力物力,因此本文利用理论分析法和数值模拟法对高层钢框架在高温和风荷载作用下展开非线性破坏研究。本文研究主要从火灾引起的高温和风荷载对建筑物的影响两方面展开:首先对三种静力等效方法进行理论分析:利用阵风荷载因子法、惯性风荷载法以及三分量法计算钢框架的等效静力风荷载,对比了三种理论方法的优势与缺陷。同时介绍了计算流体力学(CFD)相关基本理论,包括控制方程的建立、湍流模型的选取、近壁面的处理方法、边界条件与计算域的设置以及网格尺寸的划分等,同时以钢框架为例建立模型,通过编写相关程序模拟地面粗糙度及大气边界层,接着运用MATLAB软件对得到的顺风向风力时程数据进行后处理,利用统计方法得到顺风向的风荷载,并与三种等效静力法得到的风荷载对比,分别相差14.3%、18.8%与5.2%,验证了等效静力风荷载法的可行性和可靠性。然后将国外学者对火灾下单层钢框架的试验结果与本文有限元显式动态分析的结果对比,选取正确的钢材力学性能参数和热工特性参数,确定竖向荷载的荷载比以及温度场的分析步时间。接着详细对比了十五层四跨钢框架不同位置受火的局部破坏和整体破坏的情况,通过荷载比的改变来分析不同火源位置对轴向位移、顶点位移和轴力的影响,得到框架局部破坏和整体倒塌时的温度与演变过程。结果表明,框架外侧柱受火为最不利工况,容易导致结构的整体破坏;荷载比越大,框架破坏时的温度越低。最后将三种等效方法计算得到的风荷载作用到受火框架上,利用顶点位移和层间位移角的变化曲线来分析等效静力风荷载对钢框架不同层受火的影响,研究受火层对相邻层抗火性能的影响。结果表明底层和一二层受火最容易导致结构的整体倒塌;热膨胀引起的变形对顶层影响较大,需要加强对顶层框架的约束。
王澈泉[4](2020)在《台风作用下高层建筑风特性及风致响应实测研究》文中研究表明由于高层建筑结构新颖、体型日趋复杂,其轻质、高柔、低阻尼的特点,导致其风致响应问题突出。近年来台风在福建和浙江登陆的次数越来越频繁,而针对这区域的风特性、风压、风致响应研究远远不够,特别是对台风作用下高层建筑扭转效应的实测研究,同时国内外对同一栋建筑进行长时间的风特性、风压、风致响应同步实测研究也非常匮乏。本文依托厦门三栋高层建筑、温州某高层建筑建立抗风实测基地,于2014~2018年分别对台风“麦德姆”、“凤凰”、“灿鸿”、“杜鹃”、“苏迪罗”、“尼伯特”、“莫兰蒂”、“鲇鱼”、“泰利”、“玛利亚”进行风场、风压、平动加速度响应和扭转向加速度响应的同步实测研究。本文取得的主要成果如下:(1)基于台风风场实测数据,分析了建筑顶部的平均风和脉动风特性,包括湍流度、阵风因子、湍流积分尺度、脉动风速谱。记录了“莫兰蒂”台风作用下厦门三栋建筑顶部风场数据,研究了脉动参数之间、脉动参数与阵风持续时间的关系,分析了三栋建筑顶部风湍流的相关性。记录了“麦德姆”台风作用下温州建筑顶部风场数据,研究了不同时距的风特性。探讨了厦门、温州风场的差异性,其结果表明温州试验楼位于典型的城市地貌中,其风场的脉动性大。(2)基于台风风压实测数据,分析了风压的脉动特性,包括风压系数、脉动风压概率、峰值因子和脉动风压的相关性。探讨了厦门、温州的风压特性的差异性。研究表明:选取来流方向较为平稳的数据进行分析时,其子样本之间的差异性较小;迎风面上的压力系数时程相似且峰值较大,而背风面、侧风面的压力系数时程的峰值较小;各测点的脉动风压不满足高斯分布特征,在相同目标保证率下,实测峰值因子大于相应规范值。(3)首次采用RA013扭转加速度传感器对台风的扭转效应进行了实测研究;采用991C型传感器记录了台风作用下的平动加速响应。基于多个楼层的水平加速度实测,分析了水平加速度和扭转加速度响应的高斯特性,其结果表明台风风向对水平向加速度响应的高斯特性有很大的影响,而扭转向加速度的高斯特性与平均风速有关;基于目标保证率提出了水平向和扭转向加速度峰值因子的取值范围,在相同目标保证率下,基于高斯特性的规范取值偏低;研究了加速度均方根与风速的关系,在台风作用下,建筑结构的加速度响应的峰值与均方根随风速的增大而增大,当平均风速和加速度幅值较大时,加速度响应与平均风速的指数关系越明显。(4)基于实测的水平向加速度响应和扭转向加速度响应,利用Welch方法、改进的ERA-NEx T法识别结构的水平向、扭转向模态参数,探讨自振频率与平均风速、结构阻尼比与加速度均方根的关系,为研究台风作用下高层建筑动力特性提供了参考。
朱容宽[5](2020)在《基于中/小尺度耦合大跨度航站楼屋盖台风致风荷载及风振响应分析》文中提出航站楼作为提供飞机乘客转换陆上和空中交通的多功能设施,轻量化、大型化导致该结构屋盖体系风损风毁问题更加突出,尤其是在强台风频繁发生的东南沿海地区。与良态风相比,台风作用下近地面风场高湍流、多突变、强切变等风场特性显着加剧航站楼结构近壁面气流运动形式的紊乱性,造成屋盖表面平均风压突变、瞬时极值风荷载过大、脉动风压伴随出现非高斯特性等特征。加之现存结构抗强/台风研究大多基于理论分析和实测数据,存在理论体系过度简化问题,难以真实反映中尺度台风场的特异性风剖面和登陆衰减效应。综上所述,由于大跨度航站楼屋盖气动性能的复杂性、台风气候模式和危险性分析尚不成熟、现有抗风设计规范并未涉及台风作用下屋盖风荷载的相关规定,因此开展基于中/小尺度耦合台风致大型航站楼屋盖风荷载及风振响应研究具有重要的工程意义。鉴于此,本文以国内某在建厦门国际机场航站楼为工程背景,首先采用中尺度模式中多重网格嵌套技术分析了“鲇鱼”台风登陆过程中位涡场分布、海平面气压场变化及风速、风向、风强等近地面风场特性,同时结合实测数据对比验证了中尺度台风“鲇鱼”模拟结果的正确性。然后,建立不同来流风向角下大跨度航站楼结构三维实体模型,结合中/小尺度嵌套数值模拟技术及传统大涡模拟技术分别对航站楼结构进行台风和良态风A类地貌下的三维风场模拟,并从结构典型截面速度流线、涡量分布及湍动能分布等角度对两类风场中绕流机理进行系统解释。在此基础上,对比探讨了考虑不同风向角下良态风和台风环境中大型航站楼屋盖表面的平均、脉动和极值风压三维分布规律,着重研究了不同工况下航站楼典型区域的概率统计特性、非高斯特征、空间相关性、相干性和功率谱特性。最后,采用完全瞬态法进行不同风向角下良态风和台风环境中大型航站楼风振响应对比计算,基于位移、轴力、弯矩以及扭矩等四种典型目标响应研究台风及良态风下航站楼屋盖典型区域风振系数分布模式,对比给出各工况整体下风振系数取值建议。研究表明,采用WRF/CFD耦合模式可以有效模拟航站楼台风风场;考虑中尺度台风影响会显着增大屋盖平均、脉动与极值风压,最大增幅可达58%、126%、39%;台风作用下航站楼屋盖风压非高斯特性显着且受风向角影响较大,但其时频域相关性均较弱。在结构设计时建议考虑不同风向角与不同响应目标风振系数替代规范中单一统一风振系数取值,且强/台风作用下航站楼风振系数放大效应不可忽略。本文综合应用中尺度天气预报模式、计算流体力学与有限元分析等手段详细研究了台风致大型航站楼屋盖风荷载及风振响应特性,相关成果可为此类大跨度航站楼结构抗台风设计提供参考依据,对于预防台风灾害、降低抗强/台风投资预算具有重要意义。
王晓海[6](2020)在《台风下中/小尺度模式耦合的特大型冷却塔气动力与风致效应研究》文中研究说明随着大容量、高参数发电机组的普遍应用,超规范高度限值(190m)的特大型冷却塔陆续兴建。相比中/大型冷却塔,200m级以上特大型冷却塔结构动力特性更加复杂,其表面风压的非平稳和非高斯特性更为显着,造成塔筒表面的瞬时极值风荷载过大,尤其在强(台)风作用下冷却塔结构局部或整体风毁事件时有发生。与良态风相比,台风的近地面风场更加复杂,其特异性风剖面和登陆衰减效应使得冷却塔周围空气绕流十分紊乱、表面压力分布明显变化、结构动力效应更加突出。现有冷却塔抗风设计理论均基于良态风常规作用极限状态,其中风环境参数(阵风因子、风速、湍流强度、积分尺度、脉动风谱等)主要针对内陆地区的季风气候,难以真实反映中尺度台风场的特异性风剖面对特大型冷却塔气动力与受力性能的影响。鉴于此,以国内东南沿海某在建世界最高210m高特大型湿式冷却塔为研究对象,首先基于非静力平衡欧拉方程模型的中尺度天气预报模式(Weather Research and Forecast,简称WRF)对台风“黑格比”、“威马逊”和“天鸽”展开高时空、高精度模拟,将台风路径、最小中心气压和最大风速的模拟结果和实测结果进行对比验证了台风模拟的准确性,并系统分析了台风登陆全过程中模拟区域速度流线、可降雨量、风速及风向角的分布规律,并基于非线性最小二乘法拟合得到登陆点处近地面风速剖面。在此基础上,将WRF模拟的台风风场信息作为小尺度CFD(Computational Fluid Dynamics,简称CFD)数值模拟的参数输入,采用大涡模拟方法对比研究了台风和良态风作用下冷却塔表面平均和脉动风压分布、升阻力系数、脉动风压相关性和相干性的差异性,并揭示了冷却塔周围速度流线和湍动能分布的作用机理。最终,采用完全瞬态法对四种计算工况下冷却塔塔筒-支柱-环基一体化模型进行风致动态响应分析,重点展开台风和良态风作用下冷却塔塔筒一维、二维及三维风振系数分析,并对比研究良态风和台风作用下特大型冷却塔静力响应与稳定性能。研究表明:在登陆时刻,台风黑格比、台风威马逊和台风天鸽作用下登陆点拟合得到的地面粗糙度指数分别为0.101、0.114和0.090,均小于良态风(A类地貌0.12)。与同等风速条件下的良态风相比,台风作用下特大型冷却塔塔筒表面压力系数和风振系数最大增幅分别为18.05%和11.62%,塔筒、支柱和环基的内力响应最大增幅分别为6.509%、14.392%和14.889%,整体和局部稳定性降低0.040%和0.179%。因此台风作用对特大型冷却塔工程气动力和风致响应影响显着,但对整体和局部稳定性影响较小。主要结论可为台风作用下此类特大型冷却塔的气动力分布与风致响应计算提供参考。
董依帆[7](2020)在《基于PIV试验的10MW级风力机叶片流场驱动机理与气动力模型研究》文中认为为获更高的风能利用率,风力机整体结构向特大柔性叶片和超高细塔架方向发展,风力机体系刚度和自振频率降低,使得特大型风力机体系对风荷载的作用更加敏感。而现行众多关于风力机抗强风研究对象为中小型机型,而随着风力机高大化发展,复杂风环境和三维旋转非定常流动将带来气动载荷准确预测的巨大挑战,加之风力机尾涡多尺度叠加且相互干扰,尾流动态发展演变机理尚不清楚,必然出现常规气动力计算理论模型及工程经验不再适用的现实问题。因此,对10MW级特大型风力机整机气动力分布规律进行归纳总结,探讨流场演变机理,进行三维风荷载风致动力计算均具有十分重要的理论意义和工程应用价值。鉴于此,本文以南京航空航天大学自主研发的某10MW风力机为工程背景,通过PIV(Particle Image Velocimetry)试验研究了风力机典型截面流场发展及旋涡脱落规律,并与数值模拟结果对比分析风力机在不同停机位置、偏航角和桨距角工况下风力机体系气动力分布特性,并基于最不利荷载分布模型进行风致动力计算,探讨良态(A类)风场下10MW级风力机体系动力特性及风振系数分布规律,从而揭示10MW级特大型风力机结构气动干扰作用机理。本文主要开展了以下四个方面的工作:1.PIV试验及流场观测:基于PIV试验原理,对试验风洞、试验模型相关技术参数及试验流程进行详细介绍,从实拍图及速度流线图等角度研究10MW级特大型风力机绕流特性。2.CFD(Computational Fluid Dynamics)数值模拟与流场特性剖析:采用大涡模拟方法进行了不同停机位置、偏航角和桨距角下风力机良态(A类)风场数值模拟,并从平均风压云图、涡量分布及速度流线等角度对比剖析不同工况下风力机风场特性及气动力分布。3.复杂工况下气动力分布研究:考虑停机位置、偏航角及桨距角进行不同工况下风力机平均风压、升/阻力系数、脉动风压特性研究,基于塔架整体阻力系数获得最不利气动力分布工况。4.风致响应分析:采用完全瞬态法对最不利工况下风力机体系进行风致动力计算,基于不同等效目标探讨塔架、叶片风振系数取值标准,提炼良态(A类)风场下风力机体系动力特性及风振系数分布规律。最后,对本文的主要研究成果进行总结:PIV试验可作为观测流场驱动、发展演变的有效手段,不同工况下风力机流场特性、风压分布及脉动特性均有差异。以塔架整体阻力系数为等效目标,10MW级特大型风力机气动性能最不利停机位置为45°,最不利偏航角为0°,最不利桨距角为80°。基于最不利风压分布模式进行风振分析,等效目标R-P下的塔架节点风振系数分布最为合理;各叶片风振系数沿展向分布各有不同。相关结论可为大型风力机体系的抗强风设计提供参考。
李明鑫[8](2019)在《沿海地区村镇群体低矮民居强风灾害研究》文中研究表明自然灾害是当今人类面临的全球性重大问题之一。其中,风灾(因暴风、台风或飓风过境而造成的灾害)则是发生频率最高、影响最为严重的灾害之一。我国是世界上受台风影响最严重的国家之一,从华南到华东长达1.7万多公里的沿岸地带更是常受台风之害。近年来,因台风灾害造成的人员伤亡虽然有所减少,但造成的经济损失却有明显增长之势。风灾统计表明,风灾损失主要是由广大村镇地区的低矮民居破坏所造成。由于建筑构造与建筑环境等因素的影响,低矮房屋的抗风能力较差,经常出现区域性的结构破坏或倒塌现象。相比于高耸结构的抗风研究而言,有关低矮房屋抗风研究较少。因此,开展适应我国典型村镇房屋风灾损失的专题研究,研制损失评估软件,具有迫切的现实意义。基于上述背景和现状,本文开展的村镇群体低矮民居强风灾害研究主要内容概括如下:(1)以东南沿海地区常见的双坡两层砖混结构房屋为研究对象,通过有限元模拟分析其在风荷载作用下的整体抗风能力。风荷载是由Davenport功率谱模拟的脉动风速时程转换得到,时长5min,参考风速为1Om高度处35m/s(12级风力)。有限元分析结果表明,结构的最大层间位移角及各主要承重构件的主拉/压应力均小于破坏极限值,但屋面板与门窗这两种围护构件均产生了破坏。因此,对低矮房屋的抗风研究应该侧重于围护结构。(2)系统地分析、归纳出了强风荷载作用下群体低矮民居围护结构的破坏特征。以群体九宫格低矮房屋为研究对象,采用MATLAB程序建模,并通过随机抽样方法,模拟了不同围护构件(屋面瓦、屋面板及门窗)在风荷载作用下的破坏情况。首先考虑了建筑面积密度及风向角的变化,采用FLUENT模拟了群体建筑间的风致干扰效应,将风压系数模拟结果应用到群体低矮民居的表面风荷载计算中。此外,基于不同围护构件之间的相互作用以及不同构件的物理属性,模拟了群体房屋围护构件在不同风向角、不同风速、不同建筑面积密度下的破坏情况。最后,基于模拟结果进行统计分析,得到了建筑面积密度以及建筑位置的变化对房屋围护结构破坏的影响程度及规律。(3)开展了沿海地区强风致村镇建筑的损失评估研究。结合围护结构破坏特征及灾后调查报告,对低矮民居的围护结构及主体承重结构分别建立破坏系数矩阵,提出了充分考虑结构类型、保存完好程度、群体建筑间相互作用等影响因素的强风致村镇建筑损失模型。进—步,基于群体民居围护结构破坏特征及风灾损失模型,并结合工程实际对各围护构件及主体承重结构进行破坏区间划分,定义了受损房屋的不同破坏等级,得到了不同结构类型、不同保存完好程度低矮房屋的风灾易损性曲线。相比目前研究,本文的群体低矮民居风灾损失评估方法可综合体现出更多因素的影响特点,评估标准明确且适用范围更广。(4)基于ArcGIS在地理信息数据分析以及图形显示方面的优势,采用VB.NET语言对ArcGIS进行二次开发,建立了能够实现台风风速计算、风灾致村镇建筑破坏预测以及相应建筑直接经济损失分析等功能的台风灾害管理系统。同时,为验证本文强风致村镇建筑损失评估方法的有效性,检验预测结果与实际情况的符合程度,在我国台风多发典型地区—厦门市芸美村进行了现场调研,将芸美村各类房屋信息输入系统中开展相应的台风灾害模拟与预测。模拟结果与实际风灾调查报告具有良好的可比性,验证了该系统及损失评估方法的可行性和有效性。
于丹阳[9](2019)在《考虑行波效应时冷却塔结构的地震响应分析》文中研究说明普通建筑物在进行地震反应分析时,常用的方法是将下部地基视作刚体,并忽略地震波实际传导至各个支承点处的时间差问题,采用一致激励的地震动输入方法,但是冷却塔作为大跨度结构,直接采用刚性地基假设是不够合理的。近年来,随着国家用电需求的增加,作为火力发电厂重要降温装置的冷却塔,其规模与体量也在不断加大,大部分是高度超过200m的超大型构筑物,底部直径可达到180m以上,建设地点多位于内陆地区的南北地震带上,地震危险性高,场地条件复杂,在这样的情况下,考虑土-结构相互作用以及多点激励输入方式就成为了不可回避的问题。围绕这些问题,本文采用了有限元数值模拟分析方法,根据弹性波动理论,通过等效荷载法建立了输入地震动的粘弹性人工边界,对大型冷却塔结构行波效应、土-结相互作用等问题进行了研究,主要内容及成果有以下几个方面:1)研究了地基的刚度变化对冷却塔结构动力特性的影响。以工程实例为背景建立了Ⅱ类场地条件下的刚性地基模型与土-结相互作用模型,分别取前500阶振型,观察其变化规律。结果表明,冷却塔结构自振频率分布十分密集,自振频率低,周期长,整体振型数量少且出现较晚,土-结相互作用模型与刚性地基模型规律基本一致,但自振频率更小,自振周期延长,整体振型的出现提前。2)通过对比8度多遇罕遇地震下刚性地基模型与考虑行波效应模型的响应差异,发现两种工况下水平向的最大值都是在下支柱顶部出现,响应幅值在支柱上沿高度逐渐增大,塔筒上沿高度逐渐减小,一致激励下塔筒环向各点的幅值变化小,呈整体平动特点,与刚性模型相比,结构受到行波效应的影响后,水平地震作用随视波速的减小而减小,竖直地震作用随视波速的减小而增大,当视波速增大,地基达到一定刚度时,多点激励下的地震动输入与刚性一致激励的结果相差不大,此时可以不考虑行波效应对结构的影响。3)对比分析了冷却塔结构在刚性地基、行波效应、综合考虑土结相互作用及行波效应三种工况下结构的地震动响应后发现,考虑土-结相互作用时,在塔筒部分的响应幅值会随高度上升先减小后增大,说明它对塔顶部位的地震作用有放大效果,所以在考虑土-结相互作用时,结构的薄弱部位位于塔顶。4)相较于刚性一致激励模型环向幅值变化小的特点,考虑行波效应后,环向波动幅度更明显,考虑了土-结动力相互作用后,波动变平缓且整体动力响应大幅降低。考虑了土体的弹性作用后,结构响应远小于刚性模型,略小于只考虑行波效应的模型,说明地基土刚度越大,地震作用越大,相互作用模型下部弹性土体在结构底部起隔振作用,大大减弱了地震响应,由于刚性地基模型与考虑土-结相互作用的模型地震响应差异明显,冷却塔这样的大跨度结构,不应忽略土-结构动力相互作用。
贾明明,李志平,吕大刚,侯宪安,郎路光[10](2019)在《超大型冷却塔风荷载时程响应及动力抗风性能分析》文中研究表明采用风洞实验测试和人工生成的方法分别获取某电厂220 m高超大型冷却塔达文波特风压时程数据,并基于国内规范和特征值屈曲建立了结构模型,采用有限元计算方法分析了风荷载动力抗风特性,并对结果进行了对比分析。结果表明:人工生成风压时程结构响应大于风洞实验实测风压响应,人工生成风压时程作用下整体位移和所提取单元各层壳应力均有较大幅度的波动,总体应力状态远低于混凝土强度设计值;在动力风荷载作用下,结构变形最大位置位于迎风面塔体喉部,应力最大位置位于迎风面塔体下部;基于特征值屈曲建立的结构模型整体变形大于国内规范建立模型变形值。研究成果可为超大型冷却塔表面风荷载取值和相关技术规范修订提供参考。
二、两个相邻冷却塔风荷载的相互作用(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:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(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。
三、两个相邻冷却塔风荷载的相互作用(论文提纲范文)
(1)基于流固耦合理论独立避雷针结构整体受力性能分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 变电构架及避雷针结构形式介绍 |
1.2.1 变电构架的形式 |
1.2.2 避雷针结构形式 |
1.3 风工程研究现状及研究方法 |
1.3.1 研究现状 |
1.3.2 研究方法 |
1.4 流固耦合的研究现状 |
1.5 避雷针结构的研究现状 |
1.6 本文的主要研究内容 |
第2章 流固耦合数值计算相关原理 |
2.1 计算流体动力学理论基础 |
2.2 流固耦合分析控制方程 |
2.2.1 流体控制方程 |
2.2.2 固体控制方程 |
2.2.3 流固耦合控制方程 |
2.3 湍流模型 |
2.3.1 标准K-ε模型 |
2.3.2 RNG K-ε模型 |
2.3.3 Realizable K-ε模型 |
2.3.4 SST K-ω模型 |
2.3.5 4 种模型优缺点对比 |
2.4 计算策略 |
2.4.1 单向流固耦合 |
2.4.2 双向流固耦合 |
2.5 动网格技术 |
2.6 本章小结 |
第3章 独立避雷针结构风绕流数值模拟 |
3.1 工程概况 |
3.2 二维流体域模型的建立 |
3.3 网格划分及其参数设置 |
3.3.1 网格划分 |
3.3.2 湍流模型的选取及参数设置 |
3.4 流场分析结果 |
3.4.1 风速为5m/s时的流场分析 |
3.4.2 风速为15m/s时的流场分析 |
3.4.3 风速为25m/s时的流场分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 独立避雷针结构风致响应分析 |
4.1 数值模拟方法的验证 |
4.1.1 模型及试验参数 |
4.1.2 数值模拟方法的介绍 |
4.1.3 数值风洞的建立 |
4.1.4 结果对比 |
4.2 模态分析 |
4.3 静力学风荷载分析 |
4.4 单、双向流固耦合分析 |
4.4.1 单向流固耦合参数设置 |
4.4.2 双向流固耦合参数设置 |
4.5 结果对比 |
4.5.1 位移对比 |
4.5.2 应力对比 |
4.6 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(2)超大型冷却塔隔震与长周期地震动的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及研究意义 |
1.2 超大型冷却塔研究现状 |
1.2.1 冷却塔结构的受力分析方法 |
1.2.2 冷却塔的地震响应及抗震性能分析 |
1.3 长周期地震动下隔震技术的研究现状 |
1.4 本文的主要研究工作 |
1.4.1 本文的研究目的和意义 |
1.4.2 本文研究的主要内容 |
第二章 冷却塔隔震初步设计 |
2.1 冷却塔结构特点 |
2.2 隔震初步设计 |
2.3 冷却塔结构风荷载计算 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于SAP2000的冷却塔隔震设计 |
3.1 引言 |
3.2 超大型冷却塔有限元模拟方法 |
3.2.1 单元和材料选取 |
3.2.2 建模方法 |
3.3 冷却塔结构模态分析 |
3.4 冷却塔隔震设计 |
3.4.1 地震波选取 |
3.4.2 隔震反应分析 |
3.4.3 隔震支座校核 |
3.5 本章小结 |
第四章 隔震和非隔震冷却塔结构地震反应对比分析 |
4.1 隔震后冷却塔模态分析 |
4.2 加速度响应对比 |
4.3 应力分布对比 |
4.4 位移反应对比 |
4.5 支柱的内力分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 长周期地震动对隔震后冷却塔的影响 |
5.1 长周期地震动的特性 |
5.2 长周期地震波选取 |
5.3 长周期地震动的结构反应 |
5.4 本章小结 |
第六章 基于LS-DYNA的冷却塔结构响应分析 |
6.1 冷却塔仿真分析有限元模型介绍 |
6.2 冷却塔结构响应分析 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
附录 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(3)高温和风荷载下高层钢框架的受力性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 国内外对钢结构高温的研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 国内外对风荷载的研究现状 |
1.4 研究内容与方法 |
第二章 高层建筑中风荷载的计算 |
2.1 等效静力风荷载的计算方法 |
2.1.1 阵风荷载因子法 |
2.1.2 惯性风荷载法 |
2.1.3 三分量法 |
2.2 CFD数值模拟法 |
2.2.1 CFD简介 |
2.2.2 LES模型 |
2.2.3 有限体积法 |
2.2.4 流场计算域与网格划分 |
2.2.5 基本假设、边界条件和计算域的设置 |
2.3 等效静力风荷载的计算 |
2.3.1 算例 |
2.3.2 平均风荷载计算 |
2.3.3 阵风荷载因子法风荷载计算 |
2.3.4 惯性风荷载法风荷载计算 |
2.3.5 三分量法风荷载计算 |
2.3.6 CFD数值模拟结果 |
2.4 结果对比与分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 结构升温过程和材料特性 |
3.1 概述 |
3.2 升温曲线 |
3.3 钢材在高温下的力学性能 |
3.3.1 弹性模量 |
3.3.2 屈服强度 |
3.3.3 应力应变关系 |
3.3.4 泊松比 |
3.4 钢材在高温下的热工性能 |
3.4.1 钢的密度 |
3.4.2 钢的热膨胀系数 |
3.4.3 比热 |
3.4.4 导热系数 |
3.5 算例 |
3.6 本章小结 |
第四章 钢框架在高温下的整体有限元分析 |
4.1 概述 |
4.1.1 显式动态分析方法 |
4.1.2 钢结构在高温下的极限状态 |
4.2 有限元分析模型 |
4.2.1 有限元分析模型 |
4.2.2 有限元分析步骤 |
4.3 钢框架在高温下的受力性能分析 |
4.3.1 转角房间起火 |
4.3.2 框架中心房间起火 |
4.3.3 短边中跨和长边中跨房间起火 |
4.3.4 整层着火的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 等效静力风荷载对钢框架抗火性能的影响 |
5.1 概述 |
5.2 不同等效方法对受火框架的影响 |
5.3 楼层起火位置的影响 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
6.3 创新点 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
1 作者简历 |
2 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
3 参与的科研项目及获奖情况 |
4 发明专利 |
学位论文数据集 |
(4)台风作用下高层建筑风特性及风致响应实测研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.2 高层建筑抗风现场实测综述 |
1.2.1 国外高层建筑抗风实测研究的发展与现状 |
1.2.2 国内高层建筑抗风实测研究的发展与现状 |
1.2.3 高层建筑扭转向抗风现场实测发展与现状 |
1.3 本文的主要工作 |
1.3.1 研究思路和主要创新点 |
1.3.2 本文的主要研究内容 |
第2章 高层建筑抗风实测概况 |
2.1 引言 |
2.2 实测系统构成 |
2.3 厦门实测场地与实测建筑 |
2.3.1 厦门场地地形与周边环境 |
2.3.2 实测高层建筑 |
2.3.3 风速仪安装 |
2.3.4 风压传感器布置 |
2.3.5 加速度传感器布置 |
2.4 温州实测场地与实测建筑 |
2.4.1 温州场地地形与周边环境 |
2.4.2 实测高层建筑 |
2.4.3 风速仪安装 |
2.4.4 风压传感器布置 |
2.4.5 加速度传感器布置 |
2.5 实测台风概况 |
2.5.1 厦门实测台风概况 |
2.5.2 温州实测台风概况 |
2.5.3 台风“苏迪罗” |
2.5.4 台风“莫兰蒂” |
2.5.5 台风“鲇鱼” |
2.5.6 台风“麦德姆” |
2.5.7 台风“凤凰” |
2.5.8 台风“灿鸿” |
2.5.9 台风“杜鹃” |
2.5.10 台风“尼伯特” |
2.5.11 台风“泰利” |
2.5.12 台风“玛利亚” |
2.6 本章小结 |
第3章 高层建筑顶部风特性实测研究 |
3.1 引言 |
3.2 风特性研究方法 |
3.3 建筑顶部风特性实测研究 |
3.3.1 建筑顶部风速和风向时程 |
3.3.2 台风“莫兰蒂”作用下沿海三栋相邻高层建筑顶部风特性实测研究 |
3.3.3 温州高层建筑顶部风特性实测结果 |
3.3.4 台风“麦德姆”风特性实测研究 |
3.4 本章小结 |
第4章 高层建筑风压特性实测研究 |
4.1 引言 |
4.2 厦门实测风压特性 |
4.2.1 风压实测概况 |
4.2.2 风压系数分析 |
4.2.3 脉动风压的概率 |
4.2.4 峰值因子 |
4.2.5 脉动风压功率谱 |
4.2.6 脉动风压相关性 |
4.3 温州实测风压特性 |
4.3.1 风压实测概况 |
4.3.2 风压系数分析 |
4.3.3 脉动风压的概率 |
4.3.4 峰值因子 |
4.3.5 脉动风压功率谱 |
4.3.6 脉动风压相关性 |
4.4 本章小结 |
第5章 高层建筑水平向风致响应实测研究 |
5.1 引言 |
5.2 厦门高层建筑的水平向风致响应实测研究 |
5.2.1 厦门现场实测状况 |
5.2.2 水平向加速度响应时程 |
5.2.3 水平向加速度概率密度 |
5.2.4 水平向加速度峰值因子 |
5.2.5 水平向加速度响应幅值与平均风速的关系 |
5.2.6 风振舒适度分析 |
5.3 温州高层建筑的水平向风致响应实测研究 |
5.3.1 温州现场实测状况 |
5.3.2 水平向加速度概率密度 |
5.3.3 水平向加速度峰值因子 |
5.3.4 水平向加速度响应幅值与平均风速的关系 |
5.4 本章小结 |
第6章 高层建筑扭转向风致响应实测研究 |
6.1 引言 |
6.2 厦门高层建筑的扭转向风致响应实测研究 |
6.2.1 扭转向加速度响应时程 |
6.2.2 扭转向加速度概率密度 |
6.2.3 扭转向加速度峰值因子 |
6.2.4 扭转向加速度响应幅值与平均风速的关系 |
6.3 温州高层建筑的扭转向风致响应实测研究 |
6.3.1 扭转向加速度响应时程 |
6.3.2 扭转向加速度概率密度 |
6.3.3 扭转向加速度峰值因子 |
6.4 本章小结 |
第7章 台风作用下高层建筑结构动力特性实测研究 |
7.1 引言 |
7.2 分析研究方法 |
7.2.1 Welch法 |
7.2.2 改进的NEx T–ERA法 |
7.3 厦门高层建筑结构动力特性实测研究 |
7.3.1 结构自振频率与振型 |
7.3.2 阻尼比 |
7.4 温州高层建筑结构动力特性实测研究 |
7.4.1 结构自振频率与振型 |
7.4.2 阻尼比 |
7.5 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A(攻读学位期间论文和专利情况) |
附录 B(攻读学位期间主持和参加的科研项目) |
(5)基于中/小尺度耦合大跨度航站楼屋盖台风致风荷载及风振响应分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
注释表 |
缩略词 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 机场建设时需性 |
1.1.2 我国航站楼发展历程 |
1.1.3 航站楼结构强/台风毁事故 |
1.2 国内外研究现状及发展 |
1.2.1 中尺度台风场特性与数值模拟 |
1.2.2 中/小尺度风场耦合 |
1.2.3 复杂体型大跨度屋盖抗风研究现状 |
1.3 问题的提出 |
1.4 本文主要研究内容 |
第二章 中尺度台风场数值模拟 |
2.1 中尺度WRF模式 |
2.1.1 模式简介 |
2.1.2 控制方程 |
2.1.3 物理参数化方案 |
2.1.4 初始气象场数据获取 |
2.2 台风概况 |
2.3 WRF模式参数设置 |
2.3.1 模拟区域选定 |
2.3.2 参数化物理方案选定 |
2.4 结果有效性验证 |
2.5 台风场模拟结果 |
2.5.1 位涡场 |
2.5.2 海平面气压场 |
2.5.3 风速流线场 |
2.5.4 风向场 |
2.5.5 近地层风特性分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 WRF/CFD耦合的降尺度计算方案 |
3.1 工程简介 |
3.2 CFD数值模拟理论 |
3.2.1 计算流体力学简介 |
3.2.2 流体力学守恒方程 |
3.2.3 数值湍流模型选取 |
3.2.4 大涡模拟控制方程 |
3.3 中/小尺度台风模拟嵌套技术 |
3.4 小尺度CFD模拟参数设置 |
3.4.1 计算域与网格划分 |
3.4.2 边界条件设定 |
3.4.3 航站楼表面测点布置 |
3.5 有效性验证 |
3.6 绕流机理分析 |
3.6.1 速度流线 |
3.6.2 涡量分布 |
3.6.3 湍动能分布 |
3.7 本章小结 |
第四章 航站楼风荷载特性分析 |
4.1 屋盖风压分布模式 |
4.1.1 平均风压 |
4.1.2 脉动风压 |
4.1.3 极值风压 |
4.2 非高斯特性研究 |
4.2.1 非高斯指标 |
4.2.2 概率密度特性 |
4.2.3 非高斯的判定及区域划分 |
4.3 空间相关性分析 |
4.3.1 悬空屋檐区域 |
4.3.2 变高差屋盖区域 |
4.3.3 分肢区域 |
4.4 测点间相干性分析 |
4.5 风压功率谱特性 |
4.6 本章小结 |
第五章 航站楼风致振动特性研究 |
5.1 有限元建模与动力特性分析 |
5.2 风振计算方法与参数定义 |
5.2.1 计算方法 |
5.2.2 风振系数定义 |
5.2.3 计算参数 |
5.3 风振响应分析 |
5.3.1 悬空挑檐区域 |
5.3.2 变高差屋盖区域 |
5.3.3 分肢区域 |
5.3.4 整体风振响应 |
5.4 风振系数对比研究 |
5.4.1 位移风振系数 |
5.4.2 内力风振系数 |
5.4.3 整体风振系数建议取值 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 主要创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
在校期间的研究成果及所获荣誉 |
已录用和发表论文 |
申请及授权知识产权 |
参与科研项目 |
在校期间所获荣誉及奖励 |
(6)台风下中/小尺度模式耦合的特大型冷却塔气动力与风致效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 特大型冷却塔简介 |
1.1.1 冷却塔分类与工作原理 |
1.1.2 冷却塔发展历程回顾 |
1.1.3 冷却塔风毁事故 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 台风研究现状 |
1.2.2 冷却塔抗风研究现状 |
1.3 问题的提出 |
1.4 本文主要研究内容 |
第二章 中尺度WRF台风模拟 |
2.1 中尺度WRF模式 |
2.1.1 模式简介 |
2.1.2 控制方程 |
2.1.3 网格划分 |
2.1.4 物理过程 |
2.1.5 模式后处理 |
2.2 WRF对台风场模拟 |
2.2.1 典型台风简介 |
2.2.2 模拟区域选定 |
2.2.3 模拟时间选择 |
2.2.4 模式参数设置 |
2.3 WRF模拟有效性验证 |
2.3.1 台风路径 |
2.3.2 最小中心气压 |
2.3.3 台风最大风速 |
2.4 结果分析 |
2.4.1 台风流线图 |
2.4.2 可降雨量 |
2.5 本章小结 |
第三章 台风风场特性 |
3.1 台风三维风场分布 |
3.1.1 台风风速时程 |
3.1.2 水平方向分布 |
3.1.3 垂直方向分布 |
3.2 台风风向分布 |
3.2.1 水平风向分布 |
3.2.2 垂直风向分布 |
3.2.3 登陆点风向分布 |
3.3 近地面台风风剖面特性 |
3.3.1 风剖面拟合公式 |
3.3.2 地面粗糙度指数分析 |
3.3.3 登陆时刻近地面风剖面 |
3.4 中/小尺度风场耦合方案与流程 |
3.5 本章小结 |
第四章 小尺度CFD模拟 |
4.1 CFD数值模拟理论 |
4.1.1 计算流体力学简介 |
4.1.2 流体力学守恒方程 |
4.1.3 数值湍流模型选取 |
4.2 工程概况与工况划分 |
4.2.1 工程概况 |
4.2.2 工况划分 |
4.2.3 参数定义 |
4.3 CFD模拟参数设置 |
4.3.1 计算域与网格划分 |
4.3.2 计算域边界条件设定 |
4.3.3 表面测点布置 |
4.4 大涡模拟结果分析 |
4.4.1 模拟结果有效性分析 |
4.4.2 平均风压系数 |
4.4.3 脉动风压系数 |
4.4.4 升/阻力系数 |
4.4.5 脉动风压相关性 |
4.4.6 典型测点间的相干性 |
4.4.7 流场特性分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 特大型冷却塔风振系数取值研究 |
5.1 有限元建模与动力特性分析 |
5.1.1 有限元建模 |
5.1.2 参数说明 |
5.1.3 动力特性分析 |
5.2 风振计算方法与参数定义 |
5.2.1 计算方法 |
5.2.2 参数定义 |
5.3 塔筒风振响应分析 |
5.3.1 位移响应 |
5.3.2 内力响应 |
5.4 风振系数取值 |
5.4.1 三维风振系数 |
5.4.2 二维风振系数 |
5.4.3 整体风振系数 |
5.5 本章小结 |
第六章 特大型冷却塔静风响应与稳定性能研究 |
6.1 静风响应分析 |
6.1.1 塔筒响应 |
6.1.2 支柱响应 |
6.1.3 环基响应 |
6.2 静风稳定性研究 |
6.2.1 整体稳定性 |
6.2.2 局部稳定性 |
6.2.3 屈曲稳定性 |
6.3 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在校期间的研究成果及发表的学术论文 |
(7)基于PIV试验的10MW级风力机叶片流场驱动机理与气动力模型研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 风能资源发展现状 |
1.1.2 风力机发展历程回顾 |
1.1.3 风力机超高大化引发的问题 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 PIV技术及其应用 |
1.2.2 复杂工况下风力机气动力模拟 |
1.2.3 风力机风致响应研究 |
1.3 研究目的与意义 |
1.3.1 问题提出 |
1.3.2 研究意义 |
1.4 本文主要研究内容 |
第二章 PIV试验及流场驱动机理研究 |
2.1 PIV技术试验原理 |
2.1.1 图像获取方法 |
2.1.2 成像参数优化 |
2.1.3 互相关算法 |
2.1.4 数据后处理方法 |
2.2 系统设备 |
2.2.1 风洞及设备 |
2.2.2 试验模型制作 |
2.3 PIV试验及结果分析 |
2.3.1 工况设置 |
2.3.2 PIV试验 |
2.3.3 结果分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 CFD数值模拟 |
3.1 工程概况与工况设置 |
3.1.1 工程概况 |
3.1.2 工况设置 |
3.2 CFD模拟参数设置 |
3.2.1 计算域与网格划分 |
3.2.2 网格无关性验证 |
3.2.3 计算域边界条件设定 |
3.2.4 风力机表面测点布置 |
3.2.5 风压系数定义与转换 |
3.3 数值模拟结果 |
3.3.1 风场模拟有效性验证 |
3.3.2 平均风压分布 |
3.3.3 涡量分布 |
3.3.4 流场分布 |
3.4 PIV试验与数值模拟结果对比分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 复杂工况下风力机气动力研究 |
4.1 平均压力系数 |
4.1.1 考虑停机位置影响 |
4.1.2 考虑偏航角影响 |
4.1.3 考虑桨距角影响 |
4.2 升/阻力系数 |
4.2.1 考虑停机位置影响 |
4.2.2 考虑偏航角影响 |
4.2.3 考虑桨距角影响 |
4.3 脉动压力系数 |
4.3.1 考虑停机位置影响 |
4.3.2 考虑偏航角影响 |
4.3.3 考虑桨距角影响 |
4.4 脉动风压相关性 |
4.4.1 考虑停机位置影响 |
4.4.2 考虑偏航角影响 |
4.4.3 考虑桨距角影响 |
4.5 典型测点间相干性 |
4.5.1 考虑停机位置影响 |
4.5.2 考虑偏航角影响 |
4.5.3 考虑桨距角影响 |
4.6 风荷载分布拟合 |
4.7 本章小结 |
第五章 风致动力响应分析 |
5.1 有限元建模及动力特性分析 |
5.1.1 工况设置 |
5.1.2 有限元建模 |
5.1.3 网格无关性验证 |
5.1.4 加载方法 |
5.1.5 动力特性分析 |
5.2 风振计算方法与参数定义 |
5.2.1 计算方法 |
5.2.2 参数定义 |
5.3 风致响应分析 |
5.3.1 塔架响应 |
5.3.2 叶片响应 |
5.4 风振系数对比分析 |
5.4.1 塔架风振系数 |
5.4.2 叶片风振系数 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 主要创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在校期间的研究成果及发表的学术论文 |
已录用和发表论文 |
申请及授权知识产权 |
参与的主要科研项目 |
在校期间所获荣誉和奖励 |
(8)沿海地区村镇群体低矮民居强风灾害研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外相关工作研究进展 |
1.2.1 建筑风荷载特性研究 |
1.2.2 风灾损失模型研究 |
1.2.3 灾后建筑损失评估研究 |
1.3 本文主要研究思路与内容 |
2 双坡两层砖混结构整体抗风能力分析 |
2.1 引言 |
2.2 双坡两层砖混结构有限元模型 |
2.2.1 模型简介 |
2.2.2 整体式建模 |
2.2.3 材料的本构模型与破坏准则 |
2.2.4 有限元建模 |
2.3 脉动风荷载模拟 |
2.4 有限元模拟结果 |
2.5 本章小结 |
3 群体低矮民居围护结构风致破坏分析 |
3.1 引言 |
3.2 群体低矮民居模型 |
3.3 低矮房屋表面风压模拟及风致干扰效应分析 |
3.3.1 单体低矮房屋风压模拟模型 |
3.3.2 单体低矮房屋风压模拟边界条件设置 |
3.3.3 单体低矮房屋风压模拟结果验证 |
3.3.4 群体低矮房屋表面风压模拟及干扰效应分析 |
3.4 群体民居围护结构风致破坏模式 |
3.4.1 屋面瓦失效模式 |
3.4.2 失效屋面瓦撞击相邻房屋门窗 |
3.4.3 屋面板失效模式 |
3.4.4 失效屋面板撞击门窗 |
3.4.5 门窗失效模式 |
3.4.6 风荷载 |
3.4.7 随机抽样模拟过程 |
3.5 群体民居围护结构风致破坏特征 |
3.5.1 失效屋面瓦 |
3.5.2 失效屋面瓦撞击相邻房屋门窗 |
3.5.3 失效屋面板 |
3.5.4 失效屋面板撞击周围房屋门窗 |
3.5.5 风荷载直接作用导致门窗破坏 |
3.5.6 门窗破坏特征分析 |
3.6 最有利建筑面积密度和最有利建筑位置分析 |
3.7 本章小结 |
4 沿海地区强风致村镇群体低矮民居损失评估 |
4.1 引言 |
4.2 强风致村镇建筑损失模型 |
4.3 强风致村镇建筑直接经济损失 |
4.4 村镇建筑灾后损失评估 |
4.5 芸美村实地调研 |
4.5.1 芸美村概况 |
4.5.2 调研前期准备 |
4.5.3 调研结果 |
4.6 台风灾害管理系统 |
4.7 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
附录 台风灾害管理系统使用 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(9)考虑行波效应时冷却塔结构的地震响应分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 冷却塔结构分析研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 考虑行波效应的地震响应分析研究现状 |
1.4 研究中存在的问题 |
1.5 本文的研究内容与技术路线 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
2 理论基础与模型建立 |
2.1 土-结动力相互作用理论 |
2.1.1 理论简述 |
2.1.2 分析方法 |
2.1.3 子结构法 |
2.2 工程实例概况 |
2.2.1 工程概况 |
2.2.2 设计参数 |
2.2.3 结构自重 |
2.2.4 地震作用 |
2.3 材料本构与阻尼的选取 |
2.3.1 混凝土非线性本构关系 |
2.3.2 钢筋本构关系 |
2.3.3 土体屈服准则 |
2.3.4 阻尼 |
2.4 时程分析法 |
2.5 有限元模型的建立 |
2.5.1 刚性地基模型 |
2.5.2 土-结相互作用模型 |
2.6 本章小结 |
3 有限元模型模态分析 |
3.1 模态分析概述 |
3.2 刚性地基模型模态分析 |
3.3 土-结相互作用模型模态分析 |
3.4 结果对比 |
3.5 本章小结 |
4 冷却塔结构行波效应分析 |
4.1 行波效应分析理论基础 |
4.2 地震波的选取 |
4.3 刚性地基模型与考虑行波效应模型的地震响应对比分析 |
4.3.1 加速度响应 |
4.3.2 位移响应 |
4.3.3 下支柱环向响应及损伤 |
4.4 本章小结 |
5 土-结相互作用下的行波效应分析 |
5.1 地应力平衡 |
5.2 粘弹性人工边界的地震动输入方法 |
5.3 土-结相互作用下的地震响应分析结果 |
5.3.1 加速度响应 |
5.3.2 位移响应 |
5.3.3 下支柱环向响应及损伤 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
四、两个相邻冷却塔风荷载的相互作用(论文参考文献)
- [1]基于流固耦合理论独立避雷针结构整体受力性能分析[D]. 胡帅. 太原理工大学, 2021
- [2]超大型冷却塔隔震与长周期地震动的影响[D]. 武新灿. 广州大学, 2020(02)
- [3]高温和风荷载下高层钢框架的受力性能研究[D]. 周蒸鑫. 浙江工业大学, 2020(02)
- [4]台风作用下高层建筑风特性及风致响应实测研究[D]. 王澈泉. 湖南大学, 2020(09)
- [5]基于中/小尺度耦合大跨度航站楼屋盖台风致风荷载及风振响应分析[D]. 朱容宽. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [6]台风下中/小尺度模式耦合的特大型冷却塔气动力与风致效应研究[D]. 王晓海. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [7]基于PIV试验的10MW级风力机叶片流场驱动机理与气动力模型研究[D]. 董依帆. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [8]沿海地区村镇群体低矮民居强风灾害研究[D]. 李明鑫. 大连理工大学, 2019(08)
- [9]考虑行波效应时冷却塔结构的地震响应分析[D]. 于丹阳. 西安理工大学, 2019(08)
- [10]超大型冷却塔风荷载时程响应及动力抗风性能分析[J]. 贾明明,李志平,吕大刚,侯宪安,郎路光. 工程力学, 2019(S1)