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复杂山区地形桥址区风特性的数值模拟 被引量：14
1
作者 吴联活 张明金 +1 位作者 李永乐 魏凯 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期915-922,共8页
为了研究复杂山区地形桥址区风场空间特性变化规律,以位于我国西南山区的绿汁江大桥为工程背景,利用FLUENT对山区地形风场特性进行数值模拟,通过36个风向工况的计算分析,得到复杂山区地形桥址区风场的空间分布特性.结果表明:受复杂地形... 为了研究复杂山区地形桥址区风场空间特性变化规律,以位于我国西南山区的绿汁江大桥为工程背景,利用FLUENT对山区地形风场特性进行数值模拟,通过36个风向工况的计算分析,得到复杂山区地形桥址区风场的空间分布特性.结果表明:受复杂地形影响,各桥位平均风速风剖面曲线和沿主梁横桥向风速曲线差异较大,桥址区附近地形最高点以上400 m风场仍明显受地形影响;受河道大角度弯曲影响,桥址区形成类似“单向开口槽”的地形,顺河流风向的来流风受山体阻挡,各桥位处的风速低于逆河流风向,两个风向的风速差值的平均值达13.6 m/s,且各桥位风攻角以负攻角为主;峡谷突宽使谷内风场出现一定的分流,突宽区风速稍有减弱,风场的分流量有限,使得在渡过突宽段后的峡谷缩窄区,风速依旧较大. 展开更多
关键词 复杂山区 桥址区 弯曲河道 风场特性 数值模拟
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强台风作用下近岸海域波浪-风暴潮耦合数值模拟 被引量：13
2
作者 魏凯 沈忠辉 +1 位作者 吴联活 秦顺全 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期139-146,共8页
强台风作用会在近岸海域形成狂风、巨浪、风暴潮等极端环境,严重威胁跨海桥梁等近海工程结构安全。该研究采用Holland模型风场叠加宫崎正卫移行风场和ERA-Interim风场模拟台风风场,探讨了不同的最大风速半径经验公式对风场的适用性,同... 强台风作用会在近岸海域形成狂风、巨浪、风暴潮等极端环境,严重威胁跨海桥梁等近海工程结构安全。该研究采用Holland模型风场叠加宫崎正卫移行风场和ERA-Interim风场模拟台风风场,探讨了不同的最大风速半径经验公式对风场的适用性,同时驱动SWAN+ADCIRC波流耦合模式,模拟了强台风"玛莉亚"下台湾海峡及近岸海域波浪-风暴潮的发展过程,并分析了近岸海域波浪、风暴潮的分布特点。为证明方法的可行性和准确性,采用风、浪实测资料对数值模拟结果进行了验证。研究结果表明,叠加风场和TPXO潮汐模式共同驱动的SWAN+ADCIRC波流耦合模式,可以较好地模拟台风期间近岸海域波浪-风暴潮的生成与发展过程。 展开更多
关键词 强台风 波浪-风暴潮 近岸海域 SWAN+ADCIRC模式 驱动风场
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大跨度悬索桥施工阶段颤振稳定性措施研究 被引量：12
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作者 王超 吴联活 +1 位作者 张明金 李永乐 《世界桥梁》 北大核心 2020年第6期38-42,共5页
为提高大跨度悬索桥施工阶段的颤振稳定性,以南京仙新路过江通道(该桥为主跨1760 m悬索桥)为背景,通过有限元方法对施工阶段动力特性进行分析,根据颤振临界风速理论确定最不利施工阶段,对施工阶段颤振稳定性措施(仅安装中央防撞护栏、... 为提高大跨度悬索桥施工阶段的颤振稳定性,以南京仙新路过江通道(该桥为主跨1760 m悬索桥)为背景,通过有限元方法对施工阶段动力特性进行分析,根据颤振临界风速理论确定最不利施工阶段,对施工阶段颤振稳定性措施(仅安装中央防撞护栏、同时安装中央防撞护栏和中央稳定板)开展风洞试验研究。结果表明:加劲梁吊装初期的颤振稳定性较弱;梁段拼装率约为20.6%时为最不利施工阶段;+3°风攻角下的颤振临界风速远低于其它攻角下的,存在较大安全风险;安装中央防撞护栏或进一步安装中央稳定板的措施提高了竖弯振动参与度,削弱了扭转振动能量,有效提高了颤振稳定性,+3°风攻角下的提升在所有风攻角中最显著。 展开更多
关键词 悬索桥 施工阶段 颤振稳定性 中央防撞护栏 中央稳定板 风洞试验 有限元法
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深切峡谷桥址区高空风特性现场实测研究 被引量：9
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作者 张明金 李永乐 +1 位作者 余传锦 吴联活 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期542-547,共6页
架设在深切峡谷中的大跨度桥梁,由于桥址区地形地貌复杂,桥面离开谷底较高,桥址区的风特性一般无法通过抗风规范直接确定.为确定深切峡谷桥址区高空的风特性,利用大桥施工过程中的猫道,在大桥跨中位置处布置了一套三维超声风速仪,对桥... 架设在深切峡谷中的大跨度桥梁,由于桥址区地形地貌复杂,桥面离开谷底较高,桥址区的风特性一般无法通过抗风规范直接确定.为确定深切峡谷桥址区高空的风特性,利用大桥施工过程中的猫道,在大桥跨中位置处布置了一套三维超声风速仪,对桥址区高空中的风特性进行了现场实测,获得了 7 899 条有效的脉动风速时程,以此为基础对桥址区高空的风特性(平均风速、风向、风攻角、紊流度、紊流积分尺度、功率谱)进行了分析.研究结果表明:深切峡谷桥址区高空风特性受地形的影响已经明显减弱,其风攻角均值趋于 0,同时高空的紊流积分尺度更加接近平原地区,紊流积分尺度均值比规范推荐值要大. 展开更多
关键词 深切峡谷 桥址区 高空风特性 脉动风参数 现场实测
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海洋桥梁波流力作用与基础冲刷问题及对策研究 被引量：2
5
作者 李永乐 房忱 +7 位作者 裘放 唐浩俊 胡勇 夏云峰 魏凯 吴联活 杨绍林 向琪芪 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2019年第3期18-24,共7页
随着海洋桥梁不断向深海延伸,桥梁基础波流力作用与基础冲刷问题已成为威胁桥梁安全的主要因素。为了确保海洋桥梁设计的合理性以及建设运营的安全性,本文系统地梳理了海洋桥梁在波流力作用与基础冲刷方面所面临的主要问题,进而有针对... 随着海洋桥梁不断向深海延伸,桥梁基础波流力作用与基础冲刷问题已成为威胁桥梁安全的主要因素。为了确保海洋桥梁设计的合理性以及建设运营的安全性,本文系统地梳理了海洋桥梁在波流力作用与基础冲刷方面所面临的主要问题,进而有针对性地提出了海洋桥梁需要在高精度预测方法、环境预报和预警系统、环境多因素耦合作用、冲刷数值模拟技术、波浪力计算方法等方向发展。研究表明,波流力作用与基础冲刷研究是海洋桥梁安全的重要保障,研究从宏观管理、行业应用、学术技术三个层面对当前问题提出了对策。 展开更多
关键词 海洋桥梁 波流力 基础冲刷
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船行波作用下桥梁浮式施工平台动力响应分析 被引量：1
6
作者 张枫 魏凯 +1 位作者 洪杰 吴联活 《水利水电技术》 北大核心 2020年第8期69-75,共7页
为研究船行波对浮式平台动力响应的影响,以国内某桥施工中设计的浮式平台为研究对象,使用海洋工程有限元分析软件USFOS建立了包含龙门吊在内的浮式平台模型,分析了浮式施工平台对波浪周期的敏感性,并研究了船舶航速以及船行波入射角度... 为研究船行波对浮式平台动力响应的影响,以国内某桥施工中设计的浮式平台为研究对象,使用海洋工程有限元分析软件USFOS建立了包含龙门吊在内的浮式平台模型,分析了浮式施工平台对波浪周期的敏感性,并研究了船舶航速以及船行波入射角度对浮式平台动力响应的影响。结果表明:波浪周期对浮式结构动力响应影响很大,浮式平台自振周期应尽量远离船行波周期,以降低平台动力响应;船舶航速增高会使波高、周期增大,设计航速应考虑浮式结构在波浪荷载下的动力响应影响;船行波浪入射角度对该类结构的动力响应影响较大,按照0°的入射角进行动力响应分析会低估船行波浪荷载影响。此研究成果对浮式施工平台的设计及施工具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 浮式施工平台 动力响应分析 船行波 航速 有限元
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