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山区峡谷桥址处风场实测与数值模拟研究 被引量：21
1
作者 沈炼 韩艳 +2 位作者 蔡春声 董国朝 李春光 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期16-24,共9页
为准确模拟山区峡谷桥址处的三维紊流风场,以澧水大桥所在峡谷为工程背景,将现场实测风场用谐波合成法进行等效处理生成了满足峡谷风场特性的随机来流,然后基于对Fluent的二次开发,将生成的随机来流赋予大涡模拟的入口边界.通过对比本... 为准确模拟山区峡谷桥址处的三维紊流风场,以澧水大桥所在峡谷为工程背景,将现场实测风场用谐波合成法进行等效处理生成了满足峡谷风场特性的随机来流,然后基于对Fluent的二次开发,将生成的随机来流赋予大涡模拟的入口边界.通过对比本文方法和无脉动入口计算结果发现,本文方法更能体现山区峡谷风场的真实流态,最后在本文方法基础上对不同风向角作用下的山区峡谷桥址处风场进行了数值模拟,得到了峡谷桥址处风场的详细分布特性,可为山区峡谷地形紊流场精细化数值模拟提供参考. 展开更多
关键词 山区峡谷 谐波合成 现场实测 脉动风速 大涡模拟
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基于谐波合成法的输电塔线体系风致响应分析 被引量：5
2
作者 甘凤林 杨振伟 代晓光 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第18期186-190,共5页
输电塔线体系由于具有大跨、高柔的特性,在风荷载的作用下容易产生较大的振动,对风荷载的作用比较敏感,因此风荷载是输电塔线体系极其重要的设计荷载,起着决定性作用。文章基于脉动风的基本特性和Davenport风速谱,提出了时域法中基于按... 输电塔线体系由于具有大跨、高柔的特性,在风荷载的作用下容易产生较大的振动,对风荷载的作用比较敏感,因此风荷载是输电塔线体系极其重要的设计荷载,起着决定性作用。文章基于脉动风的基本特性和Davenport风速谱,提出了时域法中基于按时间抽取的快速傅里叶变换技术改进的谐波合成法,然后对输电塔线体系的脉动风场进行了仿真,结果表明,仿真的脉动风速与实际风速一致,仿真的风场符合脉动风的空间相关性规律,计算效率得到了提高。 展开更多
关键词 输电塔线体系 脉动风 风致响应 谐波合成
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台风风场与B类风场作用下输电塔风效应对比研究 被引量：3
3
作者 郑家松 翁兰溪 +4 位作者 郑宁敏 唐自强 武奋前 蔡虬瑞 陈伏彬 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期99-106,共8页
在边界层风洞中开展了台风风场与B类风场条件下某角钢输电塔气弹模型试验,采用谐波合成法模拟了不同高度的风速时程,在时域内进行了输电塔结构风致响应计算,对比研究了两类风场条件下的风致响应与风振系数.研究结果表明:输电塔风致加速... 在边界层风洞中开展了台风风场与B类风场条件下某角钢输电塔气弹模型试验,采用谐波合成法模拟了不同高度的风速时程,在时域内进行了输电塔结构风致响应计算,对比研究了两类风场条件下的风致响应与风振系数.研究结果表明:输电塔风致加速度响应随着来流风速的增大而明显增大,台风风场条件下加速度响应更为剧烈,比B类风场条件大约20%~30%;B类风场条件下风振系数为1.59,台风风场条件下达到1.85,总体增幅达到16%;数值模拟结果与风洞试验结果较为吻合.因此,台风多发地区的输电塔设计应考虑台风高湍流引起的动力风荷载增大效应. 展开更多
关键词 输电塔 台风风场 风致响应 风振系数 风洞试验 谐波合成法
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基于Deodatis法的输电塔风振响应时域分析 被引量：1
4
作者 宋智丰 邹孔庆 张延 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第3期395-399,共5页
文章以沿海某地实际工程220 kV典型输电塔为研究对象,在分析抗风性能时,利用ANSYS建立输电塔三维有限元模型,分析该模型的动力特性,根据快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)技术和Deodatis的谐波合成法(weighted amplitude wave... 文章以沿海某地实际工程220 kV典型输电塔为研究对象,在分析抗风性能时,利用ANSYS建立输电塔三维有限元模型,分析该模型的动力特性,根据快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)技术和Deodatis的谐波合成法(weighted amplitude wave superposition,WAWS),对输电塔的随机脉动风场进行模拟并检验,然后基于Gauss模型计算作用于模型上的抖振力,将抖振力输入Gauss模型中,求得输电塔在不同风攻角作用下的结构抖振响应。分析结果表明,输电塔结构对不同风攻角、不同高度范围内的抖振响应敏感程度是不同的,主迎风面方向和离塔顶较近段的位置敏感性较强,总位移均方根最大值发生在风攻角为60°。研究结果可为同类输电塔的设计与抗风分析提供参考。 展开更多
关键词 输电塔 谐波合成法(waws) 脉动风速 抖振响应
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谐波合成法脉动风模拟时间步长的取值 被引量：10
5
作者 张军锋 涂保中 +2 位作者 刘庆帅 杨军辉 李会知 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期62-68,117,共8页
为明确基于FFT技术的谐波合成法(WAWS)中各参数的取值原则,尤其关注时间步长Δt以及对后续动力计算结果的影响,针对单自由度弹簧振子模型和某变电站避雷针高耸结构,采用多种参数进行脉动风时程模拟和时程动力计算,经结果对比和WAWS原理... 为明确基于FFT技术的谐波合成法(WAWS)中各参数的取值原则,尤其关注时间步长Δt以及对后续动力计算结果的影响,针对单自由度弹簧振子模型和某变电站避雷针高耸结构,采用多种参数进行脉动风时程模拟和时程动力计算,经结果对比和WAWS原理分析,并结合风谱和模态力谱特征,给出WAWS的参数,包括截止频率f u、周期T 0、频率点N时频点比值M/N和时间步长Δt的取值原则。研究结果表明:基于单索引频率的WAWS进行随机场模拟时,如果时频点比值取常用值M/N=2,最大频率f u对应谐波的每个周期里只有两个时间点,得到的折线无法准确再现原余弦曲线的模拟目标,并且对应的Δt可能在动力时程计算无法准确计入结构的共振效应;为使动力计算准确计入共振效应,可通过增加截止频率f u和M/N来减小Δt,并且增加f u或增加M/N的效果一致;弹簧振子模型对Δt的要求最为苛刻,其Δt可作为普通结构的上限,普通结构对Δt的具体取值,可以上限值为指导再通过试算合理确定。 展开更多
关键词 桥梁工程 谐波合成法 脉动风场 截止频率 时频点比值 时间步长 共振效应
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跨海桥梁随机非平稳风浪同步模拟方法 被引量：1
6
作者 孟思博 丁阳 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CSCD 北大核心 2020年第10期1045-1052,共8页
大跨度跨海桥梁会同时遭受风和波浪等复杂环境激励作用,需要在生命周期内考虑其安全性,首要问题是进行正确的随机风和波浪模拟.为同时考虑风浪相关性、风浪非平稳特性和风速空间相干性,首先,本文基于风浪联合功率谱模型,采用谐波合成法... 大跨度跨海桥梁会同时遭受风和波浪等复杂环境激励作用,需要在生命周期内考虑其安全性,首要问题是进行正确的随机风和波浪模拟.为同时考虑风浪相关性、风浪非平稳特性和风速空间相干性,首先,本文基于风浪联合功率谱模型,采用谐波合成法和演化谱理论建立了随机非平稳风浪同步模拟方法;然后,采用所建方法,针对某大跨度桥梁进行了随机非平稳风浪同步模拟,给出了桥梁关键位置风速和波高时程样本,对比了模拟谱和目标谱,验证了所建方法的正确性;最后,针对此大跨度桥梁进行了风浪联合作用下的动力响应分析,比较了传统方法和本文方法得出的桥梁关键位置抖振力和波浪力,并对比了两种方法的位移结果.研究表明:本文方法可以同时考虑风浪相关性、风浪非平稳特性和风速空间相干性,实现随机非平稳风浪同步模拟,且具有良好的模拟精度;当随机模拟数组取值相同时,风浪相关性对风速和波高时程样本的影响与模拟点距离有关,总体上看,其对风速时程样本影响较小,对波高时程样本影响较大,进而对桥塔水下结构横向位移影响显著,所分析工况下变化率绝对值极值可达71.0%;风浪非平稳特性对桥梁水上和水下结构响应的影响均十分显著,因此进行随机非平稳风浪同步模拟具有合理性和必要性. 展开更多
关键词 跨海桥梁 随机风浪 谐波合成法 非平稳过程 风浪相关性
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