大跨度屋盖结构等效静风荷载研究 被引量：31

1

作者 武岳 陈波 沈世钊 《建筑科学与工程学报》 CAS 2005年第4期27-31,39,共6页

有关等效静风荷载理论的研究,以往多针对高层、高耸结构展开。大跨度屋盖结构与高层、高耸结构形式相比,最大的不同在于要考虑多阶振型的影响。由此带来的问题有:对于结构的不同构件和不同响应类型,其等效原则不是惟一的;结构振动模式... 有关等效静风荷载理论的研究,以往多针对高层、高耸结构展开。大跨度屋盖结构与高层、高耸结构形式相比,最大的不同在于要考虑多阶振型的影响。由此带来的问题有:对于结构的不同构件和不同响应类型,其等效原则不是惟一的;结构振动模式与荷载分布形态密切相关;如何考虑多阶振动模态的组合。针对以上3个问题,分别探讨了相应的解决思路,并初步给出了关于结构等效背景分量和等效共振分量的确定方法。研究表明:该方法在保证控制点等效的同时,还能使结构其他部位的等效响应更接近于实际可能出现的最不利响应,因而能够更加准确地反映出大跨度屋盖结构风振响应的本质特征。 展开更多

关键词 屋盖结构 等效静风荷载 本征正交分解法 里兹向量叠加法 荷载响应相关系数法

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本征正交分解法在曲面模型风场重构中的应用 被引量：24

2

作者 李元齐 沈祖炎 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期22-26,共5页

大跨空间结构模型(在风洞试验中)能同步测量的测点常相对有限,需采用有效风场重构技术通过有限点同步测量结果得到全表面风压分布的动态信息.介绍了本征正交分解法在这一问题中的应用,并对基于球面及柱面壳体模型风洞试验得到的风压数... 大跨空间结构模型(在风洞试验中)能同步测量的测点常相对有限,需采用有效风场重构技术通过有限点同步测量结果得到全表面风压分布的动态信息.介绍了本征正交分解法在这一问题中的应用,并对基于球面及柱面壳体模型风洞试验得到的风压数据进行了比较验证.结果表明,该方法对曲面模型具有很强的适用性,能够有效地整体把握这类模型表面风压分布规律,可为大跨空间结构抗风时程分析中风荷载分析提供很好的帮助. 展开更多

关键词 大跨度空间结构 风洞试验 风场重构技术 本征正交分解法

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爆炸荷载下大空间结构的冲击波压力场分布及泄爆措施研究 被引量：20

3

作者 高轩能 王书鹏 江媛 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期226-233,共8页

应用LS-DYNA有限元程序建立了模拟大空间结构室内爆炸的计算模型,并对大空间结构在爆炸荷载作用下的冲击波压力场进行了数值模拟计算。通过提取结构表面有限测点的冲击波超压并将其POD分解,解决了爆炸荷载的时空差异性问题,得到了大空... 应用LS-DYNA有限元程序建立了模拟大空间结构室内爆炸的计算模型,并对大空间结构在爆炸荷载作用下的冲击波压力场进行了数值模拟计算。通过提取结构表面有限测点的冲击波超压并将其POD分解,解决了爆炸荷载的时空差异性问题,得到了大空间结构的爆炸冲击波压力场分布。研究了全封闭大空间结构和屋顶开洞结构的爆炸冲击波压力场分布规律,结果表明:柱壳和拱形屋顶等全封闭大空间结构在爆炸荷载作用下易于产生顶盖冲击波压力场积聚;合适的孔洞布置可有效泄爆;孔洞率相同的情况下,减小孔洞间阻挡材料的宽度可有效减小爆炸对结构的冲击作用。提出了大空间结构的防爆和泄爆措施。 展开更多

关键词 大空间结构 爆炸 冲击波 压力场分布 泄爆 本征正交分解法

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大跨度屋盖结构等效静力风荷载中共振分量的确定方法研究 被引量：18

4

作者 陈波 武岳 沈世钊 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期51-55,66,共6页

大跨度屋盖结构等效静力风荷载中的共振分量确定,包括对结构共振响应的准确计算以及如何将其等效为静力风荷载这两个主要问题。针对第一个问题,提出Ritz-POD法分析该类结构的风振响应,以解决在结构风振响应分析中存在的多振型参与结构... 大跨度屋盖结构等效静力风荷载中的共振分量确定,包括对结构共振响应的准确计算以及如何将其等效为静力风荷载这两个主要问题。针对第一个问题,提出Ritz-POD法分析该类结构的风振响应,以解决在结构风振响应分析中存在的多振型参与结构振动且高阶振型对结构风振响应贡献可能较大这一问题;针对第二个问题,将等效静力风荷载的共振分量表示为各Ritz向量的等效惯性力的组合。对一鞍型索网结构的等效静力风荷载分布情况进行了分析;结果表明,能够有效地解决大跨度屋盖结构等效静力风荷载的确定问题。 展开更多

关键词 风振响应 等效静力风荷载 共振分量 Ritz向量法 本征正交分解法

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大型冷却塔双塔干扰的风洞试验研究 被引量：20

5

作者 沈国辉 余关鹏 +3 位作者 孙炳楠 楼文娟 李庆祥 杨仕超 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期109-114,共6页

采用风洞试验方法研究双塔情况下冷却塔的风致干扰问题,通过增加模型表面粗糙度的方法以补偿模型试验的雷诺数效应,应用POD方法进行风压点的插值和加密,计算单双塔的阻力系数、升力系数和底部剪力系数,并分析干扰系数随塔间距、风向角... 采用风洞试验方法研究双塔情况下冷却塔的风致干扰问题,通过增加模型表面粗糙度的方法以补偿模型试验的雷诺数效应,应用POD方法进行风压点的插值和加密,计算单双塔的阻力系数、升力系数和底部剪力系数,并分析干扰系数随塔间距、风向角的变化规律。研究表明,单塔情况下,平均阻力系数较大,平均升力系数为零;阻力系数和升力系数的标准差数据相当。双塔情况下,阻力系数的平均值和极大值对应的干扰系数几乎相同;对于升力系数极大值的干扰系数,大部分数据大于1,最大的数据达1.75。 展开更多

关键词 冷却塔 风荷载 风洞试验 干扰效应 本征正交分解法

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大空间柱面网壳结构在爆炸荷载下的动力响应 被引量：18

6

作者 高轩能 王书鹏 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期68-73,共6页

通过应用LS-DYNA程序对柱面网壳结构室内爆炸的数值模拟实验,建立了大空间结构在爆炸作用下进行动力响应计算的合适模型。数值模拟计算结果与J.亨利奇公式结果吻合。通过提取结构表面有限测点的冲击波超压并将其POD分解,解决了冲击波荷... 通过应用LS-DYNA程序对柱面网壳结构室内爆炸的数值模拟实验,建立了大空间结构在爆炸作用下进行动力响应计算的合适模型。数值模拟计算结果与J.亨利奇公式结果吻合。通过提取结构表面有限测点的冲击波超压并将其POD分解,解决了冲击波荷载的时空差异性及结构表面压力场分布问题。采用Ritz-POD法对大空间单层柱面网壳结构在爆炸荷载下的动力响应进行了数值模拟计算,研究了结构矢跨比、结构高度、炸药TNT当量及爆炸点位置等参数变化对结构动力响应的影响。结果表明,计算模型适用于大空间结构的爆炸动力响应分析。大空间结构的最大位移和应力响应随炸药TNT当量的增加成非线性增大,应力响应成倍增大,位移响应成数倍增加。偏心爆炸冲击波比中心爆炸对大空间结构构件的损害大,对结构的边跨构件最为不利。对于应力控制设计的结构,应更注重支座附近和边跨结构的防爆能力。矢跨比大的结构防(抗)爆炸冲击波的能力较强。 展开更多

关键词 大空间柱面网壳 爆炸荷载 动力响应 压力场 本征正交分解法

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Ritz-POD法的原理及应用 被引量：14

7

作者 陈波 武岳 沈世钊 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期499-504,共6页

提出一种在频域内分析大跨度屋盖结构的风振响应的Ritz-POD法。该方法用本征正交分解法(POD法)分解脉动风压场,得到占优的前几阶本征模态作为荷载的空间分布形式;根据此荷载空间分布形式生成Ritz向量,用Ritz向量直接叠加法分析结构风振... 提出一种在频域内分析大跨度屋盖结构的风振响应的Ritz-POD法。该方法用本征正交分解法(POD法)分解脉动风压场,得到占优的前几阶本征模态作为荷载的空间分布形式;根据此荷载空间分布形式生成Ritz向量,用Ritz向量直接叠加法分析结构风振响应,以解决大跨度屋盖结构多振型参与振动且高阶振型对结构响应贡献可能较大这一问题。运用该方法分析一单层球面网壳的风振响应,并与振型分解法对比,结果表明Ritz-POD法仅用少量的Ritz向量进行结构风振响应分析便可达到较高精度。 展开更多

关键词 风振响应 大跨度屋盖结构 Ritz向量直接叠加法 本征正交分解法

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模型表面粗糙度对冷却塔风荷载的影响 被引量：13

8

作者 沈国辉 余关鹏 +3 位作者 孙炳楠 楼文娟 李庆祥 杨仕超 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期86-93,共8页

采用两种粗糙条数量和五种粗糙条厚度分析模型表面粗糙度对冷却塔风荷载的影响,应用本征正交分解法(POD)进行风压点的加密和重构,分析不同粗糙度下冷却塔的风压分布和总体受力,并将试验结果与规范、以往的实测和风洞试验结果进行比较。... 采用两种粗糙条数量和五种粗糙条厚度分析模型表面粗糙度对冷却塔风荷载的影响,应用本征正交分解法(POD)进行风压点的加密和重构,分析不同粗糙度下冷却塔的风压分布和总体受力,并将试验结果与规范、以往的实测和风洞试验结果进行比较。研究发现:冷却塔模型的表面越光滑,喉部附近B层测点最大负风压的绝对值越大;当模型表面粗糙条数量增大时,冷却塔的底部剪力系数变大,受到的总体风阻力越大;冷却塔颈部附近的阻力系数与规范数据接近,而顶部和中下部的阻力系数比规范大,需引起设计的重视。 展开更多

关键词 冷却塔 风荷载 风洞试验 表面粗糙度 本征正交分解法

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Ritz-POD法及其在大跨度屋盖结构风振分析中的应用 被引量：7

9

作者 张建胜 武岳 +1 位作者 陈波 沈世钊 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 2005年第6期601-605,共5页

目的提出在频域内分析大跨度屋盖结构风致动力响应的新方法--Ritz-POD法,克服传统Ritz向量叠加法的不足,完善Ritz向量叠加法在大跨度屋盖结构风振响应分析中的应用问题.方法将Ritz向量叠加法和本征正交分解法(POD)相结合,用POD得到脉动... 目的提出在频域内分析大跨度屋盖结构风致动力响应的新方法--Ritz-POD法,克服传统Ritz向量叠加法的不足,完善Ritz向量叠加法在大跨度屋盖结构风振响应分析中的应用问题.方法将Ritz向量叠加法和本征正交分解法(POD)相结合,用POD得到脉动风压的前几阶本征模态及相应的荷载中心频率,生成考虑多荷载空间分布模式及荷载频率影响的Ritz向量.结果利用Ritz-POD法分析一单层球面网壳的风振响应表明,仅用前5阶本征模态就能较好地描述脉动风压的空间分布形式(约为70%～80%),合理确定外荷载空间分布模式的重要性要比考虑外荷载频率影响更为显著.结论用Ritz-POD法能够合理给出脉动风荷载的空间分布模式,并有效考虑外荷载频率对结构动力响应的影响,可用少量阶数的Ritz向量即可得到较准确的风振响应,显著提高了计算效率,并且该方法包含了结构的主要贡献模态. 展开更多

关键词 大跨度屋盖 风致动力响应 Ritz-POD法 Ritz向量叠加法 本征正交分解法

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大跨屋盖结构等效静风荷载研究 被引量：11

10

作者 李方慧 倪振华 沈世钊 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2007年第7期104-109,127,共7页

等效静风荷载为大跨屋盖结构设计提供了处理时空变化动力风荷载的有效途径。从两个方案对等效静风荷载研究,一种方案是采用模态等效静风荷载组合法,另一方案采用共振响应分量对应的模态等效静风荷载与本征正交分解法(POD)简化的荷载响... 等效静风荷载为大跨屋盖结构设计提供了处理时空变化动力风荷载的有效途径。从两个方案对等效静风荷载研究,一种方案是采用模态等效静风荷载组合法,另一方案采用共振响应分量对应的模态等效静风荷载与本征正交分解法(POD)简化的荷载响应相关法(LRC)计算的背景等效静风荷载组合法,两个方案中通过加权因子考虑模态耦合项的影响。利用风洞试验同步测量单层柱面网壳结构的风压数据,根据完全二次型组合法(CQC)和平方总和开方法(SRSS)计算风致响应,结果表明模态耦合项可以忽略,仅选取前几阶模态即可获得准确响应结果。等效静风荷载计算的响应结果与CQC法计算结果进行校核。等效静风荷载确定两方案对比分析显示,第一种方案是非常有效、实用的确定等效静风荷载的方法,而第二个方案有助于分别对背景和共振等效静风荷载研究。 展开更多

关键词 风致响应 等效静风荷载 荷载响应相关法 本征正交分解法 风洞试验 单层柱面网壳

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鞍形索网等效静力风荷载研究 被引量：7

11

作者 陈波 武岳 沈世钊 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期1-5,18,共6页

针对大跨度屋盖结构多振型参与振动的特点,提出了一套确定该类结构等效静力风荷载的精细化方法。该方法的流程包括风振响应分析和静力等效两个阶段,每个阶段又分为平均分量、背景分量和共振分量等3个部分分别进行研究。风振响应分析时,... 针对大跨度屋盖结构多振型参与振动的特点,提出了一套确定该类结构等效静力风荷载的精细化方法。该方法的流程包括风振响应分析和静力等效两个阶段,每个阶段又分为平均分量、背景分量和共振分量等3个部分分别进行研究。风振响应分析时,背景响应分析采用准静力方法;共振响应分析综合运用本征正交分解法(POD法)和Ritz向量直接叠加法。静力等效时,等效静力风荷载的背景分量采用荷载响应相关系数法分析,其共振分量表示为多个主要参与振型惯性力的组合。基于本文的分析方法,对一鞍形索网结构的风振响应和等效静力风荷载进行了研究,探讨了不同风向下、针对不同响应的等效静力风荷载分布情况。结果表明本文方法能够有效地分析大跨度屋盖结构的风振响应和等效静力风荷载,能够解决大跨度屋盖结构中多振型参与振动这一主要问题。 展开更多

关键词 大跨度屋盖结构 风振响应 等效静力风荷载 Ritz向量法 本征正交分解法

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倒品字形分布三个冷却塔的风致干扰效应研究 被引量：9

12

作者 沈国辉 余关鹏 +3 位作者 孙炳楠 楼文娟 李庆祥 杨仕超 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期107-113,共7页

针对呈倒品字形分布的三个冷却塔,采用风洞试验方法进行风致干扰效应研究。通过增加模型表面粗糙度的方法来补偿模型试验的雷诺数,应用POD方法进行风压点的加密和插值,计算单塔和三塔的阻力系数、升力系数和底部剪力系数等,并分析三塔... 针对呈倒品字形分布的三个冷却塔,采用风洞试验方法进行风致干扰效应研究。通过增加模型表面粗糙度的方法来补偿模型试验的雷诺数,应用POD方法进行风压点的加密和插值,计算单塔和三塔的阻力系数、升力系数和底部剪力系数等,并分析三塔的干扰系数随塔间距、风向角的变化规律。研究表明,三塔情况下,顺风向底部剪力平均值和极大值的干扰系数大部分都小于1,说明呈倒品字形分布的三塔对风通道形成阻挡,使后塔受到的总体阻力变小。横风向底部剪力极大值的干扰系数大部分超过1,最大值接近2,说明三塔情况下横风向的脉动效应非常显著。 展开更多

关键词 冷却塔 风荷载 风洞试验 干扰效应 本征正交分解法

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贫燃预混旋流火焰的模态转换燃烧不稳定特性分析 被引量：7

13

作者 马静 郭志辉 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1072-1081,共10页

为进一步研究燃烧室燃烧不稳定特性,通过实验对贫燃预混旋流火焰的燃烧不稳定性模态转换现象进行了研究。在贫燃的情况下进行了甲烷-空气预混旋流燃烧实验,用动态压力传感器测量火焰场动态压力,用光电倍增管捕捉CH~*化学发光,用4kHz频... 为进一步研究燃烧室燃烧不稳定特性,通过实验对贫燃预混旋流火焰的燃烧不稳定性模态转换现象进行了研究。在贫燃的情况下进行了甲烷-空气预混旋流燃烧实验,用动态压力传感器测量火焰场动态压力,用光电倍增管捕捉CH~*化学发光,用4kHz频率的高速摄像记录火焰图像。发现当量比渐增到0.72附近时,燃烧有明显的模态转换,压力脉动主频由264Hz突变为187Hz,脉动幅值大幅增加。采用本征正交分解法得到各模式空间分布,通过模态系数进行快速傅里叶变换(FFT)分析,得到流场时间分布特征。发现模态转换前平均火焰为喇叭形,转换后为"M"型,模态的转换与涡脱落模式有重要关系。 展开更多

关键词 燃烧不稳定性 旋流火焰 模态转换 本征正交分解法 燃烧室

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大跨平屋盖风荷载特性及风压预测研究 被引量：6

14

作者 陈伏彬 唐宾芳 +1 位作者 蔡虬瑞 李秋胜 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期226-232,共7页

在大气边界层风洞中开展了大跨平屋盖结构刚性模型试验,获得了屋盖表面测点的风压时程,分析了典型风向下屋盖表面平均风压与脉动风压特性。结合本征正交分解技术(POD)与BP神经网络法,提出了一种可用于大跨结构进行空间插值的机器学习法... 在大气边界层风洞中开展了大跨平屋盖结构刚性模型试验,获得了屋盖表面测点的风压时程,分析了典型风向下屋盖表面平均风压与脉动风压特性。结合本征正交分解技术(POD)与BP神经网络法,提出了一种可用于大跨结构进行空间插值的机器学习法—POD-BPNN法,实现了对风压的高效预测。预测的平均风压系数、脉动风压系数、脉动风压的时域与频域特性均与风洞试验值相吻合。表明运用POD-BPNN方法预测大跨结构表面风压是可行的。 展开更多

关键词 大跨平屋盖 平均风压 脉动风压 本征正交分解法 BP神经网络

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基于本征-虚拟激励法的大跨钢结构风振响应分析 被引量：5

15

作者 赵中伟 张永高 《空间结构》 CSCD 北大核心 2020年第1期15-23,共9页

风荷载在复杂钢结构的整体提升施工过程中起到控制作用,而提升状态下的结构力学性能与其他阶段完全不同,建立精确的数值模型与分析方法对合理确定提升状态下的结构风振响应非常必要.本文建立了整体结构提升状态下的数值模型,利用非线性... 风荷载在复杂钢结构的整体提升施工过程中起到控制作用,而提升状态下的结构力学性能与其他阶段完全不同,建立精确的数值模型与分析方法对合理确定提升状态下的结构风振响应非常必要.本文建立了整体结构提升状态下的数值模型,利用非线性弹簧单元模拟拉索对提升区的水平约束作用,并对其进行模态分析,结果显示该模型与实际结构的力学性能相吻合.将本征正交分解法与虚拟激励法相结合,提出了本征-虚拟激励法.对风速互功率谱进行正交分解,得到可代表随机脉动风场的特征荷载向量;通过对有限元软件ANSYS进行二次开发,将其用于实际工程的提升状态风振响应分析.将计算结果与虚拟激励法进行对比分析,结果表明,该方法在大大减少计算代价的同时,计算结果与虚拟激励法完全相符. 展开更多

关键词 大跨钢结构 本征正交分解法 虚拟激励法 风振响应 谐响应分析 整体提升

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本征正交分解法在屋盖结构风场模拟中的应用 被引量：5

16

作者 李璟 韩大建 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期64-72,共9页

介绍了谐波合成法和本征正交分解法,然后通过平屋面风场本征正交分解与重构的研究,证实了利用B样条插值和风场重构方法扩展风场的有效性。在此基础上,首次提出了屋盖结构风场两步模拟方法。算例分析结果表明,该方法模拟精度高,而且计算... 介绍了谐波合成法和本征正交分解法,然后通过平屋面风场本征正交分解与重构的研究,证实了利用B样条插值和风场重构方法扩展风场的有效性。在此基础上,首次提出了屋盖结构风场两步模拟方法。算例分析结果表明,该方法模拟精度高,而且计算效率也高。佛山世纪莲体育场屋盖风场模拟的算例说明该方法应用于大型屋盖抗风分析的显著优势。 展开更多

关键词 屋盖结构 风场模拟 本征正交分解法 风场重构 B样条插值

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长编组高速列车的列车风动模型实验研究 被引量：5

17

作者 郭易 郭迪龙 +1 位作者 杨国伟 刘雯 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期105-114,共10页

列车风是高速列车运行时诱导产生的气流流动,是列车空气动力学重要的研究内容和保证列车运行安全的重要方面.本文利用缩尺比例为1:8的八编组高速列车模型进行了列车风的动模型实验,测试了明线运行状态下列车周围的流动参数,突破了短编... 列车风是高速列车运行时诱导产生的气流流动,是列车空气动力学重要的研究内容和保证列车运行安全的重要方面.本文利用缩尺比例为1:8的八编组高速列车模型进行了列车风的动模型实验,测试了明线运行状态下列车周围的流动参数,突破了短编组列车风动模型测试所带来的局限性.列车风系综平均曲线和标准差曲线说明:列车头部会引起稳定的列车风,在车身和车尾处的列车风具有非常明显的非定常特征.列车风所反映的车身周围的气流扰动在第二节车厢开始显现,列车风速振荡上升,在第七节车厢达到局部最大值.转向架舱和车厢间风挡间隙的气流干扰并没有在列车风曲线上表现出来.利用本征正交分解法分析列车风尾迹区的实验结果,发现列车风的扰动能量集中于近尾迹区,次之是车身发展区.以各次实验结果中列车风的峰值位置距离车尾远近为条件,对列车风实验结果进行条件平均分析,表明列车尾涡生成时与列车风探针间的相对位置关系会影响列车风尾迹区的峰值形态. 展开更多

关键词 高速列车 列车风 八编组列车模型 本征正交分解法 条件平均

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单层球面网壳结构风致响应计算的块里兹向量法 被引量：3

18

作者 李方慧 倪振华 沈世钊 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期128-132,共5页

单层球面网壳结构自振频率密集,且高阶模态可能对结构的风致响应有较大贡献。利用传统模态叠加法计算结构风致响应时需截取较多的模态,导致计算效率较低。本文提出的块里兹向量法所生成的向量都是被荷载所激发的,因此仅使用少数向量即... 单层球面网壳结构自振频率密集,且高阶模态可能对结构的风致响应有较大贡献。利用传统模态叠加法计算结构风致响应时需截取较多的模态,导致计算效率较低。本文提出的块里兹向量法所生成的向量都是被荷载所激发的,因此仅使用少数向量即可获得准确的响应结果。块里兹向量迭代所需的多荷载模式可以利用本征正交分解(POD)技术获得,这种技术将脉动风压场分解为与时间无关的协方差模态以及与空间位置无关的主坐标。根据风洞实验同步测量的风压数据,利用本文计算了0.1和0.2矢跨比的单层球面网壳的风致响应。通过与传统模态叠加法计算结果的对比分析说明了本文方法的有效性。 展开更多

关键词 风致响应 块里兹向量法 本征正交分解法 风洞试验 单层网壳结构

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大跨度屋盖结构等效静风荷载分析方法及应用 被引量：3

19

作者 陈波 武岳 +1 位作者 沈世钊 段忠东 《武汉理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期95-98,113,共5页

将大跨度屋盖结构等效静风荷载分为平均分量、背景分量和共振分量3个部分。以荷载响应相关系数法为基础,结合本征正交分解法,用脉动风荷载的本征模态表示等效静风荷载的背景分量,用主导振型的惯性力表示等效静风荷载的共振分量。进一步... 将大跨度屋盖结构等效静风荷载分为平均分量、背景分量和共振分量3个部分。以荷载响应相关系数法为基础,结合本征正交分解法,用脉动风荷载的本征模态表示等效静风荷载的背景分量,用主导振型的惯性力表示等效静风荷载的共振分量。进一步提出2个重要指标,选择最主要的本征模态和结构振型表示等效静风荷载,建立荷载模态、结构振型和等效静风荷载之间的联系。将该方法用于一单层球面网壳,计算结果验证了该方法的可靠性。 展开更多

关键词 大跨度屋盖结构 等效静风荷载 荷载响应相关系数法 本征正交分解法

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低比转数离心泵叶轮内流场重构与模态分析 被引量：4

20

作者 张人会 陈学炳 +1 位作者 郭广强 李仁年 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期143-149,共7页

针对传统离心泵水力性能优化设计的复杂性,提出采用本征正交分解-径向基函数(POD-RBF)混合代理模型方法对离心泵叶轮内流场进行重构分析。由三次Bezier曲线对低比转数离心泵二维叶片型线进行参数化控制,通过对叶片包角、进出口安放角等... 针对传统离心泵水力性能优化设计的复杂性,提出采用本征正交分解-径向基函数(POD-RBF)混合代理模型方法对离心泵叶轮内流场进行重构分析。由三次Bezier曲线对低比转数离心泵二维叶片型线进行参数化控制,通过对叶片包角、进出口安放角等控制参数进行适量的扰动得到叶片型线的样本集。由叶片型线参数及叶轮CFD内流场数据构成样本的快照矢量集,根据几何相似及网格变形方法插值得到各相似节点的流场参数,依据本征正交分解法(POD)将快照集分解为一系列正交基的线性组合。由径向基函数(RBF)拟合目标叶型所对应的正交基系数,实现了对目标叶轮内流场的重构。采用POD-RBF方法对MH48-12. 5型低比转数离心泵叶轮内流场进行了重构,其压力预测均方根误差为0. 84%,速度预测误差基本在0. 5 m/s以内,流场预测所需时间约为CFD计算的1/240。对样本集进行POD基模态分析,得到了各阶基模态流场特征及能量分布特性。 展开更多

关键词 离心泵 叶轮 本征正交分解法 径向基函数 优化设计 模态分析

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