小型低速风洞洞体结构设计研究 被引量：6

1

作者 高胜寒 李宏刚 +2 位作者 王国龙 张堃 吴肇苏 《森林工程》 2016年第6期77-80,共4页

为了对车身外部凸出物以及小比例油泥模型的空气动力学性能进行评估,本研究设计了一种流场可视化的低速开路式小型风洞,该风洞采用离心式风机为气流加速,风洞实验段设计风速为120 km/h。完成了迷你风洞洞体结构形式的选择,给出了各个段... 为了对车身外部凸出物以及小比例油泥模型的空气动力学性能进行评估,本研究设计了一种流场可视化的低速开路式小型风洞,该风洞采用离心式风机为气流加速,风洞实验段设计风速为120 km/h。完成了迷你风洞洞体结构形式的选择,给出了各个段基本结构尺寸的计算方法,以及风机流量、电机功率的确定方法,确定了收缩段收缩曲线形态及具体尺寸,得到了完整的风洞洞体结构。设计中应用了UG软件进行了三维建模,同时用Ansys CFX对流经洞体的气流进行了仿真。仿真结果表明:该风洞可以在实验段生成稳定的气流来模拟车身外部凸出物及小比例模型在运行过程中周围的流场,实验段的最大气流速度达到了设计要求。本研究提出的风洞洞体结构设计方案可行。 展开更多

关键词 油泥模型 小型风洞 洞体结构设计

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前缘微小平板对翼型气动性能影响的实验研究 被引量：6

2

作者 司马浩 童慧 +1 位作者 吴兆春 黄典贵 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期116-122,共7页

针对在大来流攻角下,NACA0015翼型发生的流动分离现象,在翼型吸力面前缘加装微小平板研究平板不同加装位置对翼型流动控制效果的影响。在风洞中,通过测力天平,得到翼型升阻力特性变化曲线;再通过烟线实验进行流场可视化。研究表明:当微... 针对在大来流攻角下,NACA0015翼型发生的流动分离现象,在翼型吸力面前缘加装微小平板研究平板不同加装位置对翼型流动控制效果的影响。在风洞中,通过测力天平,得到翼型升阻力特性变化曲线;再通过烟线实验进行流场可视化。研究表明:当微小平板水平加装位置X=0,垂直加装位置Y=0.07c(c为翼型弦长)时,控制翼型流动控制效果最佳,失速攻角推迟了19°;在翼型前缘正前方或正上方一定距离加装微小平板,都能有效抑制翼型吸力面的流动分离,提高翼型的气动性能。 展开更多

关键词 微小平板 流动控制 风洞实验 烟线法

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风洞试验段闭口与开口模式下流场的数值模拟与实验研究 被引量：5

3

作者 廖鹏 傅继阳 +1 位作者 马文勇 何运成 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2022年第S01期164-172,共9页

为了满足不同空气动力学模型安装的需求,风洞设计成一种试验段可拆卸构造,原来闭口式小型风洞进行试验段拆除可成为开口式风洞,为了提高开口式风洞的流场品质,设计一套包括收集器和小收缩段的整流装置。使用CFD方法对不同类型的风洞进... 为了满足不同空气动力学模型安装的需求,风洞设计成一种试验段可拆卸构造,原来闭口式小型风洞进行试验段拆除可成为开口式风洞,为了提高开口式风洞的流场品质,设计一套包括收集器和小收缩段的整流装置。使用CFD方法对不同类型的风洞进行流场三维数值模拟,湍流模型采用SST k-ω湍流模型,同时,采用眼镜蛇探针对实际的不同类型的风洞流场进行测试实验,主要研究风洞的速度均匀性和湍流强度的变化趋势,对风洞的流场品质进行评估和对比。实验和数值仿真结果证明:模拟的速度和湍流强度剖面与实测具有良好一致性,在风洞试验段平均风速在一定测试风速下,闭口式风洞具备低湍流强度和高流动均匀度的特点的流场品质,其中心区域湍流强度在0.3%以下。此外,证明了这套整流装置的设计可提高了开口式风洞的流场品质,在风洞试验段风速最大速度50%左右时,其中心区域湍流度在0.5%以下,边界层厚度减少到50 mm。这些结论将对小型风洞装置的设计、改进奠定了基础。 展开更多

关键词 小型风洞 流场品质 整流装置 数值仿真 湍流强度

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可变偏心距风力机功率调节方法实验验证 被引量：3

4

作者 包道日娜 刘旭江 +3 位作者 王小雪 李常春 王帅龙 刘嘉文 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期323-331,共9页

分析可变偏心距风力机工作机理,给出偏转角与偏心距以及来流风速之间的关系,推导风轮侧偏状态下风轮和尾翼受力及力矩公式,并分析风轮侧偏过程中失速效应及陀螺力矩的影响。通过对1.5 kW水平轴可变偏心距风力机测试样机进行风洞实验,验... 分析可变偏心距风力机工作机理,给出偏转角与偏心距以及来流风速之间的关系,推导风轮侧偏状态下风轮和尾翼受力及力矩公式,并分析风轮侧偏过程中失速效应及陀螺力矩的影响。通过对1.5 kW水平轴可变偏心距风力机测试样机进行风洞实验,验证可变偏心距风力机在超额定风速工况下可通过调节偏心距使风轮发生侧偏,有效降低风能利用率,当风速升到15 m/s时,左、右偏心工况下对应的风能利用系数可分别降至0.190和0.193,在这过程中功率调控误差不超过10%。结果证明了变偏心距功率调节方法的可行性,可为该调节方式进一步电控部分的设计以及成品的研制方面奠定理论和实验基础。 展开更多

关键词 功率控制 风功率 气动力 小型风力机 风洞实验 偏心距 风轮侧偏

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小惯性热电偶动态校准及频域分析

5

作者 赵俭 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期666-670,共5页

发动机进气温度畸变影响发动机的稳定性,通常使用小惯性热电偶来测量其快速变化的气流温度。为准确全面获取小惯性热电偶的动态特性,提出了一种小惯性热电偶的动态特性校准及评价方法,并阐述了小惯性热电偶动态校准装置的构建、校准试... 发动机进气温度畸变影响发动机的稳定性,通常使用小惯性热电偶来测量其快速变化的气流温度。为准确全面获取小惯性热电偶的动态特性,提出了一种小惯性热电偶的动态特性校准及评价方法,并阐述了小惯性热电偶动态校准装置的构建、校准试验以及频域分析。采用脉冲激光器与校准风洞相结合的小惯性热电偶动态校准方法,通过幅频特性和相频特性分析,拓展了小惯性热电偶的动态特性评价方法。用该校准方法对小惯性热电偶进行动态校准,结果A类相对不确定度最大值由7.2%减小到2.4%,可应用于30 ms以下量级快响应温度传感器的动态校准,为发动机进气温度畸变等高频动态温度测量提供技术参考。 展开更多

关键词 温度计量 小惯性热电偶 动态校准 温度畸变 脉冲激光器 校准风洞 发动机稳定性

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基于“风压脉冲”的大跨屋盖结构极值风压估计方法研究 被引量：2

6

作者 陈龙 王丛菲 +1 位作者 武岳 刘海峰 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2018年第12期85-91,共7页

通过少量样本实现结构极值风压的概率估计一直是结构风工程领域的研究热点。对此,借鉴改进＂独立风暴＂法,发展了基于＂风压脉冲＂的极值风压估计方法,然后结合平面屋盖和球面屋盖的多次采样风洞试验,对基于＂风压脉冲＂的极值风压估计... 通过少量样本实现结构极值风压的概率估计一直是结构风工程领域的研究热点。对此,借鉴改进＂独立风暴＂法,发展了基于＂风压脉冲＂的极值风压估计方法,然后结合平面屋盖和球面屋盖的多次采样风洞试验,对基于＂风压脉冲＂的极值风压估计方法与改进＂独立风暴＂法进行比较。结果表明,基于＂风压脉冲＂的极值风压估计方法通过较小容量样本即可建立起相对精确的目标概率模型,获得较为准确的极值估计结果。将基于＂风压脉冲＂的极值风压估计方法应用于实际工程大跨屋盖结构的极值风压估计中,验证了此方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 极值风压 风压脉冲 改进“独立风暴”法 小容量样本 风洞试验

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无翼/舵布局导弹小载荷滚转力矩测量研究 被引量：2

7

作者 秦永明 田晓虎 董金刚 《弹道学报》 CSCD 北大核心 2014年第2期48-51,共4页

为准确测量无翼/舵布局导弹由于安装电缆罩等凸起物所产生的小载荷滚转力矩,并给布局选型和姿态控制提供依据,提出了一种应用于风洞试验的高精度滚转力矩测量技术,利用机械轴承支撑试验模型,承受除滚转力矩外的其它载荷,专门设计了"... 为准确测量无翼/舵布局导弹由于安装电缆罩等凸起物所产生的小载荷滚转力矩,并给布局选型和姿态控制提供依据,提出了一种应用于风洞试验的高精度滚转力矩测量技术,利用机械轴承支撑试验模型,承受除滚转力矩外的其它载荷,专门设计了"米"字梁结构的高精度单分量天平测量滚转力矩,并利用自动滚转尾支撑机构获得模型不同滚转角下的滚转力矩。风洞试验结果表明,该技术与常规天平测量技术相比,滚转力矩测量精度大大提高,具有较高的实用性和经济性。 展开更多

关键词 导弹 小滚转力矩 风洞试验

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高速混合流场下星光偏折的观测实验

8

作者 陈冰 陈少杰 +2 位作者 陈虓 李崇辉 郑勇 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期212-221,共10页

天文导航是一种重要的飞行器自主导航手段。在高速飞行器上进行的观测,不可避免地会受到窗口外侧高速流场的扰动,使得星敏感器捕获的星点图像出现偏移、模糊等退化现象,影响天文定位定姿精度。对星图退化的计算和校正的研究多基于计算... 天文导航是一种重要的飞行器自主导航手段。在高速飞行器上进行的观测,不可避免地会受到窗口外侧高速流场的扰动,使得星敏感器捕获的星点图像出现偏移、模糊等退化现象,影响天文定位定姿精度。对星图退化的计算和校正的研究多基于计算机仿真结果。文中建成了一座可在实验段中生成马赫2.5/3.5混合层结构的小型静风洞,以直径10 m的室内穹顶上的仿真星点为观测对象,透过实验段中不同位置的流场进行了星点观测和中心点解算,获得了星点图像受到流场扰动的数据,并将其与计算机仿真结果进行对比。结果表明:导航星光偏折量高于计算机仿真的估计值。在喷口近端,高速混合流场对星光偏折的扰动较大,垂直流场方向的偏折均值小于0.5″,沿流场方向偏离均值为3.85″,最大接近4.89″;在喷口远端,垂直方向星光偏折均值为-1.36″,沿流场方向偏折均值约-0.49″,最高达-2.69″。近端星光偏折变化幅度较小,稳定性较远端更强,有利于建模校正。该实验对校正仿真模型、优化高速流场下的天文定姿精度有着重要的意义。 展开更多

关键词 高速流场 马赫2.5/3.5混合层 小型风洞 室内穹顶 星光偏折

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小型风洞实验实时检测研究

9

作者 王运时 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2000年第5期802-803,792,共3页

小型风洞实验装置是流体力学、传热学和检测技术等学科进行科学实验和教学实验的重要设备。本文论述了将传统的小风洞实验装置改造为现代化的自动实时检测系统的设计过程。这一工作极大地提高了其性能价格比 ,对实验设备的建设和改造具... 小型风洞实验装置是流体力学、传热学和检测技术等学科进行科学实验和教学实验的重要设备。本文论述了将传统的小风洞实验装置改造为现代化的自动实时检测系统的设计过程。这一工作极大地提高了其性能价格比 ,对实验设备的建设和改造具有大的参考价值。 展开更多

关键词 实时检测 小型风洞实验装置 自动检测

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基于风扇叶型周向参数化的优化研究

10

作者 朱立夫 金英子 +2 位作者 赵屹 吴泳敏 孙哲 《浙江理工大学学报（自然科学版）》 2013年第1期81-86,共6页

选取直叶片叶型小型轴流风扇为研究对象,以静压为优化目标,优化方法为遗传算法和近似函数方法,优化计算得到性能更优的风扇模型,分析研究优化前后风扇静特性及流场的变化,利用风扇测试系统对优化前后风扇进行静特性实测,并与数值模拟结... 选取直叶片叶型小型轴流风扇为研究对象,以静压为优化目标,优化方法为遗传算法和近似函数方法,优化计算得到性能更优的风扇模型,分析研究优化前后风扇静特性及流场的变化,利用风扇测试系统对优化前后风扇进行静特性实测,并与数值模拟结果进行对比。结果表明:优化后得到了不同参数化方法的优化模型A和B,分别为倾斜叶型和弯曲叶型,两模型的静压均较优化前提高了近20%,静特性和流场状况也均优于原始模型,实验数据和数值计算结果趋势相同且数值接近,达到了对周向参数优化以提高风扇性能的目的。 展开更多

关键词 小型轴流风扇 优化设计 叶型参数化 遗传算法 风洞试验

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围护结构非高斯风压极值估计的改进独立风暴法 被引量：10

11

作者 吴迪 武岳 +1 位作者 杨庆山 陈龙 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期151-156,共6页

为获得具有确定保证率的围护结构设计风荷载,提出了针对较小容量样本的极值概率分析方法——改进独立风暴法,基本思路是采用自相关分析技术提取单段风压时程的多个独立峰值,进而结合加权最小二乘法对独立峰值进行概率分析,获得样本极值... 为获得具有确定保证率的围护结构设计风荷载,提出了针对较小容量样本的极值概率分析方法——改进独立风暴法,基本思路是采用自相关分析技术提取单段风压时程的多个独立峰值,进而结合加权最小二乘法对独立峰值进行概率分析,获得样本极值的最优无偏估计。由于样本抽取时保证了各峰值的独立性,且各独立峰值的形成机制具有较好的一致性,因此应用这一方法可对较小容量样本获得较为精确的极值概率模型。结合多次采样风洞试验,将改进独立风暴法与峰值因子法、改进峰值因子法和Sadek-Simiu法进行了对比,结果表明,前者可对较小容量样本获得极值概率模型的解析表达,进而获得具有指定分位点的极值,从而提高了概率分析方法在实际围护结构抗风设计中的适用性。 展开更多

关键词 围护结构 改进独立风暴法 极值风压 概率模型 小容量样本 多次采样风洞试验 风荷载

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加装后缘小翼的垂直轴风力机输出特性研究 被引量：4

12

作者 郭少真 陈永艳 +4 位作者 田瑞 韩成荣 郭欣 陈涛 佟鑫 《可再生能源》 CAS 北大核心 2020年第2期193-198,共6页

为了研究H型垂直轴风力机后缘加装小翼的输出特性变化规律,文章以NACA0012翼型叶片为例,采用风洞试验与数值模拟的方法,对加装后缘小翼的风力机进行了研究。模拟结果表明,加装后缘小翼的风力机的单叶片扭矩系数及功率性能要优于未加装... 为了研究H型垂直轴风力机后缘加装小翼的输出特性变化规律,文章以NACA0012翼型叶片为例,采用风洞试验与数值模拟的方法,对加装后缘小翼的风力机进行了研究。模拟结果表明,加装后缘小翼的风力机的单叶片扭矩系数及功率性能要优于未加装小翼的风力机,整体功率较未加装小翼的风力机略有提升。风洞实验结果表明:加装后缘小翼可以提高风力机的最大输出功率,其中径长比对于加装小翼的垂直轴风力机功率提升的影响较大;当转速小于300 r/min时,安装径长比为0.6的后缘小翼的风力机输出功率最高;当转速超过300 r/min时,径长比为0.4的后缘小翼的风力机输出功率最高。 展开更多

关键词 垂直轴风力机 后缘小翼 径长比 数值模拟 风洞实验

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一种小型超音速风洞技术研究 被引量：3

13

作者 姚俊 张永强 张健 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2007年第2期216-218,250,共4页

详细介绍了小型超音速风洞装置的基本结构、工作原理和技术特性。该风洞装置可完成马赫数范围为2～7的空气动力实验。主要进行超音速气流的马赫数、滞止压力、滞止温度、气体流量以及空气动力载荷的测量；还可以观测并研究气流以不同马... 详细介绍了小型超音速风洞装置的基本结构、工作原理和技术特性。该风洞装置可完成马赫数范围为2～7的空气动力实验。主要进行超音速气流的马赫数、滞止压力、滞止温度、气体流量以及空气动力载荷的测量；还可以观测并研究气流以不同马赫数在模型表面形成的激波、边界层分离和附面层情况等，并可在计算机上形成连续图像。该风洞广泛应用于空气动力、武器弹药工程和航空航天等方面的科学研究。 展开更多

关键词 小型风洞 基本结构 技术特性 空气动力

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小网窄带防护林叠加防风效果风洞实验 被引量：2

14

作者 包岩峰 王学全 +4 位作者 姚斌 郝玉光 刘芳 辛智鸣 李永华 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2020年第2期185-194,共10页

小网窄带防护林在干旱区防护林构建中发挥着重要作用,研究小网窄带防护林叠加防风效果对指导防风固沙林空间配置与结构优化具有重要意义。选取两种典型小网窄带防护林网,对连续6个林网叠加的防护林开展基于流场分析防风效果的风洞模拟... 小网窄带防护林在干旱区防护林构建中发挥着重要作用,研究小网窄带防护林叠加防风效果对指导防风固沙林空间配置与结构优化具有重要意义。选取两种典型小网窄带防护林网,对连续6个林网叠加的防护林开展基于流场分析防风效果的风洞模拟试验。结果表明:小网窄带防护林叠加后随着林网数量的增加各林网内的风速逐渐减小且在中间林网位置趋于稳定,乔木纯林林网在第3林网基本达到稳定,乔灌混交林网在第2林网达到稳定;两种防护林各林网内风速均符合正态分布特征,风速稳定后多为右偏态高狭峰;16 m·s-1风速下,乔木纯林网叠加(0~252 cm)的防风效能分布范围为16%~74%,整体在60%防风效能下发挥着良好防风效果,乔灌混交林林网叠加的防风效能分布范围为15%~89%,整体在70%防风效能下发挥着良好防风效果;16 m·s-1风速下,乔木纯林林网叠加(0~42H,H=6 cm)的风速加速率为0.25~0.94,乔灌混交林林网叠加的风速加速率为0.1~0.94;根据风速加速率的分布特征划分出4个不同的风速分布区,分析还发现灌木对林带枝下高范围的近地层气流影响显著,对削弱近地层风速起到了重要作用。 展开更多

关键词 风速流场 小网窄带防护林 林网叠加 防风效果 风洞模拟

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小型校准风洞的设计及变频调速数据自动采集系统 被引量：2

15

作者 赛庆毅 殷忠民 王欣 《上海理工大学学报》 CAS 北大核心 2004年第2期134-137,共4页

介绍了一种小型校正风洞的设计特点以及采用变频调速和实验数据自动采集的新方法 .试验表明 ,该装置测量精度高 ,操作简单 ,便于实现全自动测量 .

关键词 校正风洞 设计 变频调速 数据自动采集 空气动力学

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风速对小型旋翼无人机螺旋桨的影响分析 被引量：1

16

作者 孙毅刚 刘永臻 +2 位作者 单泽众 刘聪 盛文泰 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第29期13096-13103,共8页

为研究风速对小型旋翼无人机的气动特性的影响,在中国民航大学风洞试验室模拟不同来流下无人机的飞行状态,通过动力测试系统测量螺旋桨的拉力、扭矩、系统效率、桨力效等参数,并分析了风速对螺旋桨性能参数的影响。并进行了计算流体力学... 为研究风速对小型旋翼无人机的气动特性的影响,在中国民航大学风洞试验室模拟不同来流下无人机的飞行状态,通过动力测试系统测量螺旋桨的拉力、扭矩、系统效率、桨力效等参数,并分析了风速对螺旋桨性能参数的影响。并进行了计算流体力学(computational fluid dynamics, CFD)数值模拟,计算了T-MOTOR直径558 mm的碳纤维螺旋桨,并与试验结果进行对比验证模型的有效性。通过试验与数值模拟分析风速影响下小型旋翼螺旋桨不同风速与不同转速的参数变化。结果表明,数值模拟与风洞试验具有一致性,其中扭矩误差在5%以内,拉力误差在13%以内,且风速对小型旋翼无人机动力系统参数具有极大的影响,对无人机飞行的安全性具有严重的威胁。通过研究可为小型旋翼无人机的优化与风速对适航安全提供参考。 展开更多

关键词 小型旋翼无人机 气动特性 风洞试验 来流风速

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三角警告牌抗风稳定性测试方法与测试设备研究

17

作者 赵航 马志良 +1 位作者 姜兆庆 王佳良 《汽车文摘》 2023年第1期52-58,共7页

机动车三角警告牌为国家强制性认证产品,其抗风稳定性为必检试验项目。但由于国标GB 19151—2003《机动车用三角警告牌》中对该项目测试方法描述不完整,汽车行业无统一测试方法、设备和测试规范,导致测试精度不统一、精度低,测试结果重... 机动车三角警告牌为国家强制性认证产品,其抗风稳定性为必检试验项目。但由于国标GB 19151—2003《机动车用三角警告牌》中对该项目测试方法描述不完整,汽车行业无统一测试方法、设备和测试规范,导致测试精度不统一、精度低,测试结果重复性较差。设计了机动车三角警告牌测试方法和试验设备,制定了测试规范。通过仿真进行了验证,最终得到了一个精度高,重复性好的解决方案,并制造出了测试设备,通过三角警告牌抗风稳定性测试,验证了测试方法和设备的有效性。 展开更多

关键词 三角警告牌 抗风稳定性 小型低速风洞

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小截面建筑干扰下的高层建筑气动力及风致响应研究 被引量：1

18

作者 余先锋 谢壮宁 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期104-110,198,共8页

上游来流经小截面施扰建筑可产生频率较高的漩涡,在较低的风速下会使受扰建筑发生涡激共振而受到较大的干扰作用。为此,通过同步测压风洞试验和风振响应计算,详细分析上游施扰建筑与下游受扰主建筑的截面宽度比为0.4时的受扰建筑基底气... 上游来流经小截面施扰建筑可产生频率较高的漩涡,在较低的风速下会使受扰建筑发生涡激共振而受到较大的干扰作用。为此,通过同步测压风洞试验和风振响应计算,详细分析上游施扰建筑与下游受扰主建筑的截面宽度比为0.4时的受扰建筑基底气动弯矩、基底峰值弯矩响应以及结构顶部峰值加速度的干扰效应。结果表明:在B类和C类地貌风场下受扰建筑基底平均和脉动气动弯矩均表现为遮挡效应和弱放大效应,最大干扰系数仅为1.05;顺风向、横风向基底峰值弯矩响应和顶部峰值加速度的干扰效应都较基底平均和脉动气动弯矩的强;结构顶部峰值加速度的干扰效应明显强于基底峰值弯矩响应,其中在B类和C类地貌风场下的横风向峰值加速度均在串列位置(2b, 0)附近处呈现强放大效应,最大包络干扰系数分别为4.7和3.03。进一步对尾流涡激共振的干扰机理研究表明,基底峰值弯矩响应和结构顶部峰值加速度响应的放大效应干扰机理是一致的。对于受小截面施扰建筑影响的情况,仅分析气动力的干扰效应是不够的,必须考虑不同折算风速下的荷载响应包络干扰效应。 展开更多

关键词 小截面施扰建筑 风洞试验 气动力 风致响应 干扰效应 涡激共振

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