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题名土木工程下击暴流风速数值模拟的研究
被引量：11
- 1
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作者
李春祥
刘晨哲
申建红
李锦华
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机构
上海大学土木工程系
青岛理工大学土木工程学院
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2010年第12期49-54,共6页
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基金
国家自然科学基金(50578092)
山东省自然科学基金资助项目(ZR2009FM045)
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文摘
雷暴天气下击暴流之类的高强风对诸如输电塔这样的晶格状结构具有很大的破坏性。因此,建立可靠合理的下击暴流风速模型来分析这些结构在这种极端风荷载作用下的动力响应是很有必要的。通过运用一些时频分析工具可以发现:下击暴流风速表现出明显的非平稳性。而且,下击暴流非平稳风速时程可以分解为随时间变化的平均风速即时变平均风速与具有一定相关性的随机脉动成分。基于Holmes平均风速模型和Vicroy风速竖向分布模型,使用Deo-datis提出的均匀调制非平稳随机场的模拟方法,数值模拟了雷暴天气下击暴流行进路线上某一固定位置处的竖向分布风速场。在随机脉动成分的数值模拟过程中,引入了三次样条函数插值技术,以减少Cholesky分解的次数,进一步提高了数值模拟雷暴天气下击暴流风速的效率。
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关键词
下击暴流
时变平均风速
数值模拟
三次样条函数插值技术
谐波叠加法
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Keywords
downbursts
time-varying mean wind speed
numerical simulations
cubic polynomial interpolation technique
harmonic superposition method
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分类号
TU311
[建筑科学—结构工程]
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题名基于插值技术谐波叠加法的风速场模拟
被引量：9
- 2
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作者
李春祥
刘晨哲
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机构
上海大学土木工程系
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2009年第8期65-69,共5页
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基金
国家自然科学基金资助项目(No.50578092)
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文摘
风荷载的数值模拟在结构设计中起着非常重要的作用。在土木工程脉动风速时程的各种数值模拟方法中,谐波叠加法最为常用。而且,通过引入FFT和不同插值技术可以在不显著地影响模拟精度的情况下,大大地缩短模拟计算所花费的时间。基于两次多项式、三次多项式、以及两种不同边界条件三次样条函数插值技术的谐波叠加法来模拟一幢100 m高高层建筑上10个点的脉动风速时程,通过均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)和相对误差系数(Error factor,Ef)两项指标来评价不同插值技术与传统谐波叠加法(未引入插值技术)相比较的插值模拟计算精度,并且记录各自所耗费的时间,综合比较模拟效率和精度以找出最为适合的一种插值技术。结果表明:基于第一种边界条件三次样条函数插值技术的谐波叠加法为最佳的模拟方法。
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关键词
脉动风速
数值模拟
谐波叠加法
土木工程
插值技术
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Keywords
fluctuating velocity
numerical simulations
harmony superposition method
tall buildings
interpolation techniques
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分类号
TU973.213
[建筑科学—结构工程]
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题名基于径向基神经网络的谐波叠加法
被引量：7
- 3
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作者
李春祥
刘晨哲
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机构
上海大学土木工程系
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2010年第1期112-116,共5页
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基金
国家自然科学基金资助项目(No.50578092)
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文摘
风荷载的数值模拟在结构设计中起着非常重要的作用。在土木工程脉动风速时程的各种数值模拟方法中,谐波叠加法最为常用。而且,通过引入FFT和不同插值技术可以在不显著地影响模拟精度的情况下,大大地缩短模拟计算所花费的时间。提出使用径向基神经网络(RBF neural network)插值技术来改进传统的谐波叠加法。使用基于径向基神经网络和传统的谐波叠加法(未引入插值技术)来模拟一幢100 m高的高层建筑上10个点的脉动风速时程,通过均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)和相对误差系数(Error factor,E_f)两项指标来评价改进的与传统的谐波叠加法相比较的模拟计算精度,并且记录各自所耗费的时间。结果表明:基于径向基神经网络谐波叠加法的精度令人相当满意,模拟计算效率大大提高。
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关键词
脉动风速
随机模拟
谐波叠加法
径向基神经网络
插值技术
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Keywords
fluctuating speed
numerical simulation
harmony superposition method
RBF neural network
interpolation techniques
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分类号
TU311
[建筑科学—结构工程]
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