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平地上高速列车的风致安全特性 被引量：33
1
作者 于梦阁 张继业 张卫华 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期989-995,共7页
为研究高速列车在强侧风作用下安全行驶问题,基于空气动力学和多体系统动力学理论,建立了高速列车空气动力学模型和车辆系统动力学模型.应用该模型计算了不同风向角、不同风速和不同车速下作用于车体上的侧风气动载荷.根据高速列车整车... 为研究高速列车在强侧风作用下安全行驶问题,基于空气动力学和多体系统动力学理论,建立了高速列车空气动力学模型和车辆系统动力学模型.应用该模型计算了不同风向角、不同风速和不同车速下作用于车体上的侧风气动载荷.根据高速列车整车试验规范,以脱轨系数、轮重减载率、轮轴横向力和轮轨垂向力为运行安全指标,分析了头车、中间车和尾车的运行安全性.研究表明:头车的安全性最差,且风向角为90°时,横风情况下最危险.随着车速的增大,最大安全风速急剧减小.当车速为200km/h时,最大安全风速为29.61 m/s;当车速为400 km/h时,最大安全风速为18.87m/s. 展开更多
关键词 高速列车 空气动力学 多体系统动力学 风向角 安全风速
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船舶风压系数计算方法 被引量：18
2
作者 洪碧光 《大连海运学院学报》 CSCD 1991年第2期113-121,共9页
通过对50条船模风压系数的风洞试验数据进行回归分析,得出一种由船型数据来估算风压系数的新方法.同时对公式的统计量进行统计分析,证明了本文方法计算结果与试验结果吻合较好.
关键词 船舶 风压系数 风舷角 相对风速
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方形高层建筑风压脉动非高斯特性分析 被引量：23
3
作者 韩宁 顾明 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期971-976,共6页
通过风洞刚性模型动态测压试验对单体方形高层建筑脉动风压非高斯特性进行了研究.首先依据测点偏度和峰度及其概率密度函数图给出了高层建筑风压脉动非高斯特性的描述方式,然后分析了高层方形建筑脉动风压非高斯特性,最后给出了不同风... 通过风洞刚性模型动态测压试验对单体方形高层建筑脉动风压非高斯特性进行了研究.首先依据测点偏度和峰度及其概率密度函数图给出了高层建筑风压脉动非高斯特性的描述方式,然后分析了高层方形建筑脉动风压非高斯特性,最后给出了不同风向角下的非高斯区域.结果表明,风向角对结构非高斯特性的影响较大,对于直接受来流风作用的立面,其会同时出现正偏和负偏,而峰度值也相对较小,其主要以高斯区域为主,而受分离流和尾流综合作用的立面,该面均为负偏且峰度值相对较大,其主要以非高斯区域为主,当出现流体再附时,相应区域的负偏值会增大而峰度值则减小,导致非高斯区域过渡到高斯区域. 展开更多
关键词 方形高层建筑 偏度 峰度 非高斯特性 风向角
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考虑地貌影响平屋面低矮建筑屋面局部风压特性试验研究 被引量：16
4
作者 戴益民 彭望 +2 位作者 蒋荣正 高阳 许灵波 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期134-142,共9页
基于缩尺比为1∶20的平屋面低矮房屋风洞试验模型,在A、B、C三类不同地貌条件下,以风向角为变量,研究地貌对低矮建筑屋面局部平均、脉动以及极值风压分布的影响。试验结果表明:屋面局部区域受风向角影响较大并呈现一定规律性。迎风屋面... 基于缩尺比为1∶20的平屋面低矮房屋风洞试验模型,在A、B、C三类不同地貌条件下,以风向角为变量,研究地貌对低矮建筑屋面局部平均、脉动以及极值风压分布的影响。试验结果表明:屋面局部区域受风向角影响较大并呈现一定规律性。迎风屋面边沿区域以及角部区域受风向影响最为明显且风压大于其他区域;在斜风向45°风向角时,迎风屋面边沿区域角部测点平均、脉动、极值风压系数最大,为该类房屋最不利风向角;不同地貌对低矮房屋屋面平均风压系数影响较小,对脉动、极值风向系数影响较大。在0°、90°风向角时迎风屋面边沿平均风压系数受地貌影响较大,在斜风向下地貌的改变对屋面平均风压系数影响不大;随湍流度的增大屋面平均、脉动、极值风压系数绝对值也相应增大。 展开更多
关键词 低矮房屋 风压系数 风洞试验 湍流度 风向角
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随机风环境下高速列车运行安全评估研究 被引量：15
5
作者 于梦阁 张骞 +1 位作者 刘加利 张继业 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期245-254,共10页
研究随机风环境下高速列车的气动特性及运行安全特性,提出一种随机风环境下高速列车运行安全的评估方法。基于Cooper理论和谐波叠加法建立任意风向角下随车移动点的脉动风速数值模拟方法,推导随机风作用下高速列车非定常气动载荷的计算... 研究随机风环境下高速列车的气动特性及运行安全特性,提出一种随机风环境下高速列车运行安全的评估方法。基于Cooper理论和谐波叠加法建立任意风向角下随车移动点的脉动风速数值模拟方法,推导随机风作用下高速列车非定常气动载荷的计算公式;建立高速列车系统动力学模型,研究非定常气动载荷作用下高速列车的运行安全特性,获得随机风环境下高速列车安全运行的平均特征风速曲线及其置信区间。计算结果表明,在随机风环境下,高速列车的非定常气动载荷及轮重减载率具有随机特性,且近似服从正态分布;风向角越接近于90°,非定常气动载荷及轮重减载率的波动幅值越大;在相同的风向角下,MCWC随着列车速度的增加而减小;在相同的车速下,不同风向角下的MCWC由小到大的排序为90°、60°、120°、30°、150°。 展开更多
关键词 高速列车 随机风 气动载荷 运行安全 风向角
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基于舰载机起降限制的舰船气流场特性评估方法初探 被引量：15
6
作者 陆超 姜治芳 王涛 《中国舰船研究》 2010年第1期39-42,共4页
对具有搭载舰载机能力的舰船而言,其气流场特性的评估取决于对相应舰载机的起降气流条件限制。通过对美国LHA型舰缩比模型的数值建模,结合两种舰载机起降的气流场限制条件对计算结果进行对比分析。在相同定常来流工况下,分别以±15&... 对具有搭载舰载机能力的舰船而言,其气流场特性的评估取决于对相应舰载机的起降气流条件限制。通过对美国LHA型舰缩比模型的数值建模,结合两种舰载机起降的气流场限制条件对计算结果进行对比分析。在相同定常来流工况下,分别以±15°风向角对该型舰数值模型的两个起降点进行模拟取值,结合直升机和固定翼短距/垂直起落飞机的起降特性和气流限制条件,尝试提出一种评估舰船气流场特性的直观方法,并得出不同甲板气流区域受上层建筑影响的有关结论。 展开更多
关键词 空气流场特性 风向角 航速 舰载机 起飞/降落
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风电机组偏航校正分析方法研究 被引量：13
7
作者 张伟 雷阳 张中泉 《华电技术》 CAS 2017年第4期71-73,共3页
偏航系统是风电机组关键部件之一,偏航系统存在一定的误差角度会影响机组的发电量。提出一种基于运行数据的风电机组偏航校正分析方法,该方法依据贝兹理论建立基于分风向夹角区间的模型,将机组数据采集与监视控制(SCADA)系统中的风速、... 偏航系统是风电机组关键部件之一,偏航系统存在一定的误差角度会影响机组的发电量。提出一种基于运行数据的风电机组偏航校正分析方法,该方法依据贝兹理论建立基于分风向夹角区间的模型,将机组数据采集与监视控制(SCADA)系统中的风速、风向夹角、功率、发电机转速、变桨角度、机组运行状态等相关参数进行剔除后输入模型,得到各风向夹角区间的功率曲线,通过对比分析得出机组的偏航误差值。采用该方法对云南蒙自某风电场进行实地测试,并利用机载式激光雷达测风仪进行验证,结果表明该分析方法是可行的。 展开更多
关键词 风电机组 偏航系统 偏航校正 风向夹角 激光雷达测风仪
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360°风作用下线条风荷载分配系数特性 被引量：9
8
作者 潘峰 高志林 +2 位作者 王轶文 聂建波 应建国 《中国电力》 CSCD 北大核心 2014年第10期64-70,共7页
线条风荷载的准确计算是输电杆塔设计的关键一步,角度风荷载分配系数的选取是否合理将直接影响到设计指标的合理性.对常规线条风荷载（0.5φ1=0.5φ2=0）的计算原理进行梳理和分析,得到了0～90°范围内的角度风荷载分配系数.同时,... 线条风荷载的准确计算是输电杆塔设计的关键一步,角度风荷载分配系数的选取是否合理将直接影响到设计指标的合理性.对常规线条风荷载（0.5φ1=0.5φ2=0）的计算原理进行梳理和分析,得到了0～90°范围内的角度风荷载分配系数.同时,通过对风向角θ和线路转角φ的剖析,推导了线路前后侧360°风吹时的线条角度风荷载分配系数计算公式,并给出了前后侧挡距不同分配比例（0.5φ1=0.5φ2,0.5L1：0.5L2=5：5、4：6、3∶7）时的线条角度风荷载分配系数,分析了分配系数的特点,并进行了对比研究.研究结果揭示了线条角度风荷载分配系数的特点,可作为输电杆塔抗风设计的一种参考. 展开更多
关键词 输电杆塔 输电线路 角度风荷载 导、地线 分配系数 抗风设计 风向角 风振控制
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强风沙尘环境下车顶复合绝缘子风压分布和形变特性研究 被引量：10
9
作者 赵玉顺 向奕同 +3 位作者 董冰冰 杜斌 向念文 谷山强 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期7-14,共8页
高速列车在运行过程中,车顶硅橡胶复合绝缘子伞裙在长期强风沙尘环境下存在撕裂问题。为研究车顶绝缘子在强风沙尘条件下的撕裂原因,伞裙的受力和形变特性,采用流固耦合仿真的方法,计算车顶绝缘子表面的风压分布、探讨风速和来流角度对... 高速列车在运行过程中,车顶硅橡胶复合绝缘子伞裙在长期强风沙尘环境下存在撕裂问题。为研究车顶绝缘子在强风沙尘条件下的撕裂原因,伞裙的受力和形变特性,采用流固耦合仿真的方法,计算车顶绝缘子表面的风压分布、探讨风速和来流角度对绝缘子受力和形变特性的影响。结果表明:伞裙上下表面的风压差,形成较大合力作用于伞裙,引起伞裙形变,伞裙表面的风压差越大,伞裙形变越大。伞裙根部会出现应力集中现象。在反复外加力的作用下,伞裙根部的材料寿命明显低于伞裙的其他部位。不同来流角度下,绝缘子伞裙边缘的形变量和伞裙根部的受力明显不同。随着风速从60 m/s到100 m/s的增加,伞裙边缘最大形变量从6.442 8 mm增大到18.561 mm,伞裙根部最大应力从0.180 56 MPa增大到0.496 98 MPa。同时伞裙的结构、直径和倾角显著影响绝缘子的抗风性能。该研究成果为车顶硅橡胶复合绝缘子结构设计与优化提供参考价值。 展开更多
关键词 车顶复合绝缘子 强风沙尘 撕裂 来流角度 风压分布 形变特性 应力
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大跨柱面网壳结构风荷载试验研究 被引量：9
10
作者 陈琳琳 崔会敏 +1 位作者 郑云飞 刘庆宽 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第B06期189-193,共5页
干煤棚结构一般采用轻质屋面体系,是一种典型的风敏感结构,因此风荷载是结构设计中不可忽视的问题。该文以某热电厂大跨度柱面网壳煤棚工程项目为背景,为了获得准确的用于结构设计的风荷载数据,进行了刚性模型测压风洞试验,考虑了风向... 干煤棚结构一般采用轻质屋面体系,是一种典型的风敏感结构,因此风荷载是结构设计中不可忽视的问题。该文以某热电厂大跨度柱面网壳煤棚工程项目为背景,为了获得准确的用于结构设计的风荷载数据,进行了刚性模型测压风洞试验,考虑了风向角、煤堆以及周边建筑的气动干扰等因素对煤棚体型系数的影响。结果表明:来流风作用在端部山墙上呈90°~120°夹角时,测点的体型系数较大。在90°来流风时,半封闭端部山墙对结构是非常不利的,来流对煤棚顶部会有更大的风荷载。根据研究发现,模型的顶部体型系数相对较大,在建设煤棚时应对其顶部进行加固。 展开更多
关键词 干煤棚 风荷载 体型系数 风向角 风洞试验
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横风作用下高速列车气动阻力 被引量：8
11
作者 毛军 郗艳红 +1 位作者 高亮 杨国伟 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期4059-4067,共9页
采用真实的列车模型对横风作用下气动阻力进行数值模拟,对不同列车速度、不同横风风速及横风风向角下列车阻力的变化规律、列车各部件的阻力构成及分布进行研究,并利用量纲分析?定理,提出列车的阻力系数与风速、风向角及车速之间的综合... 采用真实的列车模型对横风作用下气动阻力进行数值模拟,对不同列车速度、不同横风风速及横风风向角下列车阻力的变化规律、列车各部件的阻力构成及分布进行研究,并利用量纲分析?定理,提出列车的阻力系数与风速、风向角及车速之间的综合表达式。研究结果表明:阻力系数与风速、风向角和列车车速分别呈三次函数关系;压差阻力为总阻力的主要部分,其所占比例为75%?85%,远大于黏性摩擦阻力所占比例。 展开更多
关键词 高速列车 横风 风向角 气动阻力 数值模拟
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帆板运动迎风航行力学分析及航线选择 被引量：5
12
作者 王树杰 张宪强 张树青 《体育科学》 CSSCI 北大核心 2005年第8期56-58,共3页
探讨了帆板行驶时的动力学原理,分析了帆板行使时的受力情况;通过对迎风航段最佳航线的理论计算,得出了最佳风向角和最佳帆角,对影响航线选择的诸多因素进行了分析。
关键词 帆板 运动 力学 风向角 帆角 航线
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角度风对转角塔水平荷载的影响 被引量：8
13
作者 张瑚 李健 +2 位作者 徐维毅 周魁 张冯硕 《电网与清洁能源》 2013年第7期12-15,共4页
分析了转角杆塔设计时的荷载取值,将杆塔水平荷载分为水平风压荷载和水平张力荷载2种,考虑风对转角塔2侧电线的作用及对电线张力的影响,得出角度风作用下转角杆塔的综合水平荷载公式,并根据实际算例,探讨了杆塔最大水平荷载与大风角度... 分析了转角杆塔设计时的荷载取值,将杆塔水平荷载分为水平风压荷载和水平张力荷载2种,考虑风对转角塔2侧电线的作用及对电线张力的影响,得出角度风作用下转角杆塔的综合水平荷载公式,并根据实际算例,探讨了杆塔最大水平荷载与大风角度的关系。结果表明,对于转角度数较大的转角杆塔,有必要根据实际情况计算角度风对水平荷载的影响。 展开更多
关键词 角度风 转角塔 水平风压荷载 水平张力荷载
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覆冰输电塔线体系风载荷影响因素分析 被引量：5
14
作者 彭家宁 张栋梁 +1 位作者 赵高煜 边美华 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第S1期208-214,共7页
输电塔线体系属于强非线性耦联系统,具有高柔度、大跨度、风敏感等特点,对其在风载荷作用下的非线性静态响应分析研究在结构设计和实际线路中具有重要的理论和工程价值.建立了以猫头直线塔为基础的"三线两塔"输电塔线体系耦... 输电塔线体系属于强非线性耦联系统,具有高柔度、大跨度、风敏感等特点,对其在风载荷作用下的非线性静态响应分析研究在结构设计和实际线路中具有重要的理论和工程价值.建立了以猫头直线塔为基础的"三线两塔"输电塔线体系耦合有限元模型,考虑结构自重载荷、覆冰载荷、导线张力和风载荷的组合作用下对输电塔线体系进行非线性静力学分析,重点研究了风向角、覆冰风攻角和风速对输电塔线体系静态承载能力的影响,归纳总结了相应的影响规律. 展开更多
关键词 输电塔线体系 风载荷 风向角 风攻角 风速
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输电铁塔分段模型的风洞试验 被引量：6
15
作者 杨挺 谢从珍 +2 位作者 刘智健 师留阳 朱文 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期628-635,共8页
输电铁塔是架空输电线路中的重要电力设备,近年来我国沿海地区风致倒塔事故频发。为了研究输电铁塔的风荷载特性,该文进行了输电铁塔分段全尺寸模型的风洞试验研究。试验分别以风速和迎风角为独立变量,研究了分段铁塔模型风荷载随风速... 输电铁塔是架空输电线路中的重要电力设备,近年来我国沿海地区风致倒塔事故频发。为了研究输电铁塔的风荷载特性,该文进行了输电铁塔分段全尺寸模型的风洞试验研究。试验分别以风速和迎风角为独立变量,研究了分段铁塔模型风荷载随风速和迎风角的变化规律。结果表明:分段铁塔模型的竖向风荷载在中低风速下随风速变化符合指数规律,其系数与分段模型的类型有关;竖向风荷载随迎风角变化符合正弦规律,且不同分段模型正弦函数的周期和幅值不同。用拟合函数推算中高风速下的分段输电铁塔竖向力,计算结果表明随着风速增加,输电铁塔竖向风荷载呈一定的变化规律。研究结果可为输电铁塔防风防灾提供理论依据。 展开更多
关键词 输电铁塔 风洞试验 分段全尺寸铁塔模型 风荷载特性 迎风角
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风向角对CRH2列车气动特性的影响研究 被引量：6
16
作者 何旭辉 左太辉 +2 位作者 邹云峰 赖慧蕊 肖飞 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期277-286,共10页
为研究不同风向角下高速铁路列车气动力特性,分析流线型列车周围流场结构差异对列车气动力影响,以高速铁路典型CRH2列车为研究背景,采用风洞试验和数值模拟相结合的研究手段对不同工况下列车气动力和流场结构进行分析。研究结果表明:测... 为研究不同风向角下高速铁路列车气动力特性,分析流线型列车周围流场结构差异对列车气动力影响,以高速铁路典型CRH2列车为研究背景,采用风洞试验和数值模拟相结合的研究手段对不同工况下列车气动力和流场结构进行分析。研究结果表明:测压和测力试验结果具有很好的一致性,数值模拟与风洞试验结果吻合良好,可用来分析风向角对列车气动特性的影响;分析得出头车和中车的风压分布和气动力变化规律显著不同,随着风向角的增大,头车侧力系数和升力系数先增大后减小,在风向角为60°左右达到最大值,中车侧力系数和升力系数一直增大,列车绕流状态具有明显的三维特性,不同风向角下气流绕列车呈不同绕流形式,在小于60°风向角下,列车绕流场主要呈流线型结构绕流特性,而大于60°风向角下,列车绕流场主要表现为钝体绕流特性,两种不同绕流状态导致列车气动力特性差异。 展开更多
关键词 CRH2型列车 风向角 风洞试验 数值模拟 气动特性
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单体建筑及建筑群表面风压计算的湍流模型研究 被引量：5
17
作者 梅凌云 吴杰 张宇峰 《建筑科学》 CSCD 北大核心 2017年第6期96-107,共12页
湍流模型是建筑表面风压数值计算精度的重要影响因素之一。本文针对低层单体建筑和并列式建筑群,在0°~90°多个风向角下,基于雷诺平均法的RNG k-ε、Realizable k-ε和SST k-ω3种湍流模型,对建筑表面风压开展数值计算,并与日... 湍流模型是建筑表面风压数值计算精度的重要影响因素之一。本文针对低层单体建筑和并列式建筑群,在0°~90°多个风向角下,基于雷诺平均法的RNG k-ε、Realizable k-ε和SST k-ω3种湍流模型,对建筑表面风压开展数值计算,并与日本东京工艺大学的风洞实验结果对比,检验不同模型的计算精度。结果表明,Realizable k-ε模型和SST k-ω模型对建筑迎背风面的平均风压及风压差系数和测点风压系数计算精度较高,可用于单体建筑及建筑群的表面风压数值计算。 展开更多
关键词 建筑表面风压 计算精度 雷诺平均法 湍流模型 风向角
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考虑风速纵、横分量的列车气动载荷变化特性 被引量：1
18
作者 于梦阁 李美香 +1 位作者 刘加利 戴志远 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期39-45,共7页
为探索侧向环境风作用下列车气动载荷变化特性,对任意风向角下随车移动点处的风速纵、横分量进行建模,研究考虑风速纵、横分量的列车气动载荷计算方法,并分析在列车速度200~400 km/h、平均风速10~35 m/s及风向角30°~150°时的... 为探索侧向环境风作用下列车气动载荷变化特性,对任意风向角下随车移动点处的风速纵、横分量进行建模,研究考虑风速纵、横分量的列车气动载荷计算方法,并分析在列车速度200~400 km/h、平均风速10~35 m/s及风向角30°~150°时的列车气动载荷特性.研究发现:在不同风向角下,考虑风速横向分量后,高速列车气动载荷波动变大,作用于列车上的瞬时气动载荷极值增大;风速横向分量主要影响列车气动载荷的标准差,且影响程度与风向角有关;随着风向角接近临界风向角,风速横向分量对列车气动载荷标准差的影响逐渐变小,随着风向角远离临界风向角,风速横向分量对列车气动载荷标准差的影响逐渐变大;列车气动载荷的标准差/均值主要与侧偏角有关,且在风向角为30°及150°时较大,其次是风向角60°和120°,而在风向角90°时则较小. 展开更多
关键词 高速列车 随机风速 非定常气动载荷 风向角 标准差
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南阳卧龙站站房大跨度屋盖风洞试验 被引量：4
19
作者 郭熙斌 王磊 胡梦诗 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2018年第S1期519-523,共5页
采用同步测压风洞试验技术,对作用于南阳卧龙站站房屋盖的风荷载进行了研究,讨论了平均风风荷载、脉动风荷载的分布特征况。风压分布云图表明,虽然屋盖风压以风吸力为主,但在屋盖台阶处的局部区域存在风压力。根据风压分布特征,对屋盖... 采用同步测压风洞试验技术,对作用于南阳卧龙站站房屋盖的风荷载进行了研究,讨论了平均风风荷载、脉动风荷载的分布特征况。风压分布云图表明,虽然屋盖风压以风吸力为主,但在屋盖台阶处的局部区域存在风压力。根据风压分布特征,对屋盖进行分区,得到了各个区域的风压系数,分析了各个区域风压系数随风向角的变化规律,为该类大跨度屋盖抗风设计提供参考。 展开更多
关键词 站房 大跨度屋盖 风洞试验 风压系数 风向角
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随机风作用下高速列车非定常气动载荷的计算方法 被引量：5
20
作者 于梦阁 张继业 张卫华 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期356-361,369,共7页
基于Cooper理论和谐波叠加法计算随车移动点的脉动风速,分析不同风向角下脉动风速的功率谱密度特性。在横风下高速列车非定常气动载荷计算方法的基础上,建立了侧风下高速列车非定常气动载荷的计算方法,并用此方法分析了侧向随机风作用... 基于Cooper理论和谐波叠加法计算随车移动点的脉动风速,分析不同风向角下脉动风速的功率谱密度特性。在横风下高速列车非定常气动载荷计算方法的基础上,建立了侧风下高速列车非定常气动载荷的计算方法,并用此方法分析了侧向随机风作用下非定常气动载荷的统计特性,给出了各气动载荷的峰值因子。研究表明,当风向角接近90°时,无量纲功率谱会往高频移动,风向角对脉动风速的影响较小;在各个风向角下,气动载荷的标准差与平均值的比值仅依赖于侧偏角,侧力与侧滚力矩的峰值因子相同,摇头力矩与点头力矩的峰值因子相同。 展开更多
关键词 脉动风速 非定常气动载荷 功率谱密度 风向角 峰值因子
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