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基于六旋翼无人机搭载风速仪的典型建筑绕流实测
被引量:
1
1
作者
李正农
张振
+4 位作者
蒲鸥
潘月月
黄斌
沈义俊
吴红华
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2023年第5期151-160,共10页
基于无人机搭载风速仪对边界层内典型建筑的绕流风场风特性进行了实测研究,分析了平均风速、湍流度、脉动风速功率谱等风场风特性参数。分析结果表明:基于无人机实测拟合的建筑来流剖面粗糙度指数为0.2796,处于GB 50009-2012《建筑结构...
基于无人机搭载风速仪对边界层内典型建筑的绕流风场风特性进行了实测研究,分析了平均风速、湍流度、脉动风速功率谱等风场风特性参数。分析结果表明:基于无人机实测拟合的建筑来流剖面粗糙度指数为0.2796,处于GB 50009-2012《建筑结构荷载规范》中的C类地貌与D类地貌之间;来流处顺风向和横风向脉动风速功率谱与Karman谱较为吻合,横风向脉动风速功率谱峰值能量略高于经验谱。本次实测建筑高度为82.45 m,现场实测表明在60 m和80 m高度平面的绕流风场特性受建筑影响较为明显,受影响区域主要为建筑两侧靠近建筑的区域以及尾流中间段区域,这些区域测点的平均风速较之来流减小,顺风向和横风向湍流度较之来流增大;受建筑影响区域的顺风向和横风向脉动风速功率谱峰值具有向高频段移动的趋势;而在100 m、120 m高度的现场实测表明,这两个平面绕流风场特性受建筑影响较小。
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关键词
六旋翼无人机
建筑绕流
风场特性
地面粗糙度
脉动风速功率谱
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职称材料
建筑物周围流场格子Boltzmann仿真
被引量:
2
2
作者
邢华伟
邓先和
张亚君
《力学与实践》
CSCD
北大核心
2002年第4期20-22,共3页
基于格子BGK方程的三维15点格子Boltz-mann模型,对建筑物周围流场进行了数值仿真,对其流场的划分进行了分析,并对不同雷诺数下建筑物周围的流场进行了数值模拟计算,得到了比较满意的结果,为环境质量的评估提供了新的途径.
关键词
建筑物周围流场
格子Boltzmann仿真
数值仿真
环境质量评估
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职称材料
建筑物绕流风能利用的模拟研究
被引量:
1
3
作者
栗静静
王玉明
叶会华
《天津城建大学学报》
2017年第3期197-202,共6页
采用标准k-ε模型,利用Fluent软件对典型单体建筑物绕流风环境进行数值模拟,并将其结果与Summer等人的实验数据进行了对比,分析了来流风速、迎风角以及建筑高度对风能特征的影响.以建筑物绕流风能的强化为目的,提出建筑物与风道相结合...
采用标准k-ε模型,利用Fluent软件对典型单体建筑物绕流风环境进行数值模拟,并将其结果与Summer等人的实验数据进行了对比,分析了来流风速、迎风角以及建筑高度对风能特征的影响.以建筑物绕流风能的强化为目的,提出建筑物与风道相结合进行风能利用,并对其进行模拟分析.结果表明:迎风角对风能的可利用性影响较小,来流风速、建筑高度对风能的可利用性影响较大,建筑物与风道结合时风能的浓缩效果明显提高.
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关键词
建筑物绕流
数值模拟
风能
能流密度
建筑节能
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职称材料
低层坡屋面群体建筑表面风压的数值模拟
被引量:
12
4
作者
王辉
陈水福
唐锦春
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2003年第6期135-140,64,共7页
结合低层民房风荷载及抗风性能的研究,基于Reynolds时均N-S方程,采用由标准k-e湍流模型扩展的RNG k-e模型,对一幢低层双坡屋面单体房屋和由六幢该类房屋组成的群体建筑的周围风场及表面风压进行了数值模拟。数值模拟采用具有良好适应性...
结合低层民房风荷载及抗风性能的研究,基于Reynolds时均N-S方程,采用由标准k-e湍流模型扩展的RNG k-e模型,对一幢低层双坡屋面单体房屋和由六幢该类房屋组成的群体建筑的周围风场及表面风压进行了数值模拟。数值模拟采用具有良好适应性的四面体单元进行计算区域的网格划分,顶点中心格式的有限容积法进行控制微分方程的离散,SIMPLE压力校正迭代算法实现对非线性离散化方程的求解。在单体计算结果和风洞试验结果有较好吻合的前提下,重点获得了群体效应下低层双坡屋面房屋表面风压的分布规律和特征。
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关键词
建筑风场
表面风压
数值模拟
低层房屋
房屋群体
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职称材料
建筑风场模拟计算的边界处理
被引量:
4
5
作者
王辉
陈水福
唐锦春
《科技通报》
2006年第5期661-665,670,共6页
采用数值模拟方法预测建筑风载及风环境时,计算区域的边界及界面离散的方法将直接影响风场解的收敛和准确性。基于结构化同位网格在建筑风场模拟中的应用,并结合控制容积法的离散及压力校正算法的实施,提出了合理的计算边界,且相应给出...
采用数值模拟方法预测建筑风载及风环境时,计算区域的边界及界面离散的方法将直接影响风场解的收敛和准确性。基于结构化同位网格在建筑风场模拟中的应用,并结合控制容积法的离散及压力校正算法的实施,提出了合理的计算边界,且相应给出了压力校正方程的界面离散方法。经算例分析,上述方法不仅能保证迭代收敛并取得较为准确的风场解,而且实现了同一计算网格能适用于不同风向的模拟,提高了正交结构化网格的适用性。
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关键词
建筑风场
数值模拟
同位网格
边界处理
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职称材料
客家土楼的屋盖表面风压分布规律研究
被引量:
5
6
作者
彭兴黔
徐刚
+2 位作者
刘春艳
高志飞
杨蓉
《建筑结构学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第S2期193-196,共4页
客家土楼结构形式多样,因地处东南沿海地区,最近几年受强台风破坏严重。为研究其屋盖受台风破坏机理,本文基于著名的Reynolds时均N-S方程,湍流模型采用由k-ω湍流模型改进的SSTk-ω模型,建立有代表性的单体圆楼振福楼和方楼奎聚楼的数...
客家土楼结构形式多样,因地处东南沿海地区,最近几年受强台风破坏严重。为研究其屋盖受台风破坏机理,本文基于著名的Reynolds时均N-S方程,湍流模型采用由k-ω湍流模型改进的SSTk-ω模型,建立有代表性的单体圆楼振福楼和方楼奎聚楼的数值风洞模型。根据对其屋盖挑檐风压分布和周围风流场的研究,表明其受风特性类似于敞开型的大跨悬挑结构,气流在屋盖前缘产生的漩涡作用是影响风荷载特性的主要因素,悬挑度过大,极易导致屋盖上下表面形成"上吸下顶"的叠加效应;同时木结构与夯土墙之间采用柔性连接,在台风作用下发生整体风致破坏。
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关键词
客家土楼
风压系数
建筑风场
数值模拟
原文传递
山东师大新校区综合教学楼风环境模拟研究
被引量:
1
7
作者
石小倩
刘厚凤
《绿色科技》
2013年第2期177-179,共3页
基于fluent计算流体力学平台,采用standardk-ε模型simple算法对山东师大新校区综合教学楼周围的风环境进行了数值模拟,结果表明:当计算域尺度从15h×10h×6h调整到15w×10d×6h(其中w为建筑物长度,d为建筑物宽度,h为...
基于fluent计算流体力学平台,采用standardk-ε模型simple算法对山东师大新校区综合教学楼周围的风环境进行了数值模拟,结果表明:当计算域尺度从15h×10h×6h调整到15w×10d×6h(其中w为建筑物长度,d为建筑物宽度,h为建筑物高度)时,计算精度明显提高。另外当入流风方向为西北风,来流风速为1.6m时,距建筑物上风向200m位置受建筑物影响西北风变为北风,在教学楼区域形成多湍窝及高风区的复杂风场,在距建筑物下风向500~600m位置,建筑物对风的影响基本消除。
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关键词
小区风场
数值模拟
计算流体力学
建筑绕流
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职称材料
基于建筑风场数值模拟的网格层块加密法
被引量:
1
8
作者
王辉
陈水福
唐锦春
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2007年第1期20-24,共5页
在建筑风场的数值模拟中,当前普遍采用的离散网格多是计算前一次性布置的固定网格,通常很难适应实际流场变量的变化要求。为提高数值模拟的精度,基于结构化同位网格系统及控制容积离散微分方程的方法,将适应性网格局部加密(AMR)的思想...
在建筑风场的数值模拟中,当前普遍采用的离散网格多是计算前一次性布置的固定网格,通常很难适应实际流场变量的变化要求。为提高数值模拟的精度,基于结构化同位网格系统及控制容积离散微分方程的方法,将适应性网格局部加密(AMR)的思想引入到采用压力校正迭代算法的建筑风场模拟中,提出了一种半自适应的层块网格加密方法。该方法可结合误差分析对误差较大的区域网格实行自动判别并实施逐层块状加密。算例分析表明,该方法能在较高的效益下提高数值解的精度。
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关键词
建筑风场
数值模拟
同位网格
层块加密
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职称材料
高层建筑横风向失稳振动机理的数值分析
被引量:
1
9
作者
苏国
陈水福
唐锦春
《江南大学学报(自然科学版)》
CAS
2008年第2期227-233,共7页
基于计算流体力学的数值模拟方法,研究了矩形截面钝体高柔结构风致横风向失稳式振动(驰振).为反映结构运动对流动风场的影响,除建立固定不动的计算区域外,还建立了随结构运动的物理区域,在计算区域中修正了流动风场的控制方程,采用标准...
基于计算流体力学的数值模拟方法,研究了矩形截面钝体高柔结构风致横风向失稳式振动(驰振).为反映结构运动对流动风场的影响,除建立固定不动的计算区域外,还建立了随结构运动的物理区域,在计算区域中修正了流动风场的控制方程,采用标准SGS大涡模型,开发出WSSG建筑风场模拟程序,捕捉到结构在风场作用下的驰振现象,并从流场结构等方面分析了引发机理.
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关键词
建筑风场
数值模拟
大涡模型
钝体高柔结构
失稳振动
作用机理
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职称材料
题名
基于六旋翼无人机搭载风速仪的典型建筑绕流实测
被引量:
1
1
作者
李正农
张振
蒲鸥
潘月月
黄斌
沈义俊
吴红华
机构
湖南大学建筑安全与节能教育部重点实验室
潍坊学院建筑工程学院
海南大学土木建筑工程学院
海南大学南海海洋资源利用国家重点实验室
出处
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2023年第5期151-160,共10页
基金
国家自然科学基金项目(52178476,51908430,52068019)
海南省重点研发计划项目(ZDYF2020207)。
文摘
基于无人机搭载风速仪对边界层内典型建筑的绕流风场风特性进行了实测研究,分析了平均风速、湍流度、脉动风速功率谱等风场风特性参数。分析结果表明:基于无人机实测拟合的建筑来流剖面粗糙度指数为0.2796,处于GB 50009-2012《建筑结构荷载规范》中的C类地貌与D类地貌之间;来流处顺风向和横风向脉动风速功率谱与Karman谱较为吻合,横风向脉动风速功率谱峰值能量略高于经验谱。本次实测建筑高度为82.45 m,现场实测表明在60 m和80 m高度平面的绕流风场特性受建筑影响较为明显,受影响区域主要为建筑两侧靠近建筑的区域以及尾流中间段区域,这些区域测点的平均风速较之来流减小,顺风向和横风向湍流度较之来流增大;受建筑影响区域的顺风向和横风向脉动风速功率谱峰值具有向高频段移动的趋势;而在100 m、120 m高度的现场实测表明,这两个平面绕流风场特性受建筑影响较小。
关键词
六旋翼无人机
建筑绕流
风场特性
地面粗糙度
脉动风速功率谱
Keywords
six-rotor
UAV
flow
around
buildings
wind
field
characteristics
ground
roughness
pulsating
wind
speed
power
spectrum
分类号
TU973.32 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
建筑物周围流场格子Boltzmann仿真
被引量:
2
2
作者
邢华伟
邓先和
张亚君
机构
华南理工大学教育部强化传热与过程节能重点实验室
出处
《力学与实践》
CSCD
北大核心
2002年第4期20-22,共3页
文摘
基于格子BGK方程的三维15点格子Boltz-mann模型,对建筑物周围流场进行了数值仿真,对其流场的划分进行了分析,并对不同雷诺数下建筑物周围的流场进行了数值模拟计算,得到了比较满意的结果,为环境质量的评估提供了新的途径.
关键词
建筑物周围流场
格子Boltzmann仿真
数值仿真
环境质量评估
Keywords
lattice
Boltzmann
method,
flow
field
numerical
computation,
flow
around
buildings
分类号
TU111.193 [建筑科学—建筑理论]
下载PDF
职称材料
题名
建筑物绕流风能利用的模拟研究
被引量:
1
3
作者
栗静静
王玉明
叶会华
机构
天津城建大学能源与安全工程学院
出处
《天津城建大学学报》
2017年第3期197-202,共6页
文摘
采用标准k-ε模型,利用Fluent软件对典型单体建筑物绕流风环境进行数值模拟,并将其结果与Summer等人的实验数据进行了对比,分析了来流风速、迎风角以及建筑高度对风能特征的影响.以建筑物绕流风能的强化为目的,提出建筑物与风道相结合进行风能利用,并对其进行模拟分析.结果表明:迎风角对风能的可利用性影响较小,来流风速、建筑高度对风能的可利用性影响较大,建筑物与风道结合时风能的浓缩效果明显提高.
关键词
建筑物绕流
数值模拟
风能
能流密度
建筑节能
Keywords
flow
around
buildings
numerical
simulation
wind
energy
wind
energy
density
build
ing
energy
conservation
分类号
TK89 [动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
TU18 [建筑科学—建筑理论]
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职称材料
题名
低层坡屋面群体建筑表面风压的数值模拟
被引量:
12
4
作者
王辉
陈水福
唐锦春
机构
浙江大学土木系
出处
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2003年第6期135-140,64,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(59908010)
文摘
结合低层民房风荷载及抗风性能的研究,基于Reynolds时均N-S方程,采用由标准k-e湍流模型扩展的RNG k-e模型,对一幢低层双坡屋面单体房屋和由六幢该类房屋组成的群体建筑的周围风场及表面风压进行了数值模拟。数值模拟采用具有良好适应性的四面体单元进行计算区域的网格划分,顶点中心格式的有限容积法进行控制微分方程的离散,SIMPLE压力校正迭代算法实现对非线性离散化方程的求解。在单体计算结果和风洞试验结果有较好吻合的前提下,重点获得了群体效应下低层双坡屋面房屋表面风压的分布规律和特征。
关键词
建筑风场
表面风压
数值模拟
低层房屋
房屋群体
Keywords
wind
flow
around
buildings
wind
pressure
on
buildings
numerical
simulation
low-rise
build
ing
build
ing
complex
分类号
TU312.1 [建筑科学—结构工程]
V211.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
建筑风场模拟计算的边界处理
被引量:
4
5
作者
王辉
陈水福
唐锦春
机构
合肥工业大学土建学院
浙江大学土木系
出处
《科技通报》
2006年第5期661-665,670,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(59908010)
文摘
采用数值模拟方法预测建筑风载及风环境时,计算区域的边界及界面离散的方法将直接影响风场解的收敛和准确性。基于结构化同位网格在建筑风场模拟中的应用,并结合控制容积法的离散及压力校正算法的实施,提出了合理的计算边界,且相应给出了压力校正方程的界面离散方法。经算例分析,上述方法不仅能保证迭代收敛并取得较为准确的风场解,而且实现了同一计算网格能适用于不同风向的模拟,提高了正交结构化网格的适用性。
关键词
建筑风场
数值模拟
同位网格
边界处理
Keywords
wind
flow
around
buildings
numerical
simulation
nonstaggered
grid
boundary
treatment
分类号
TU312.1 [建筑科学—结构工程]
下载PDF
职称材料
题名
客家土楼的屋盖表面风压分布规律研究
被引量:
5
6
作者
彭兴黔
徐刚
刘春艳
高志飞
杨蓉
机构
华侨大学土木工程学院
出处
《建筑结构学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第S2期193-196,共4页
基金
福建省自然科学基金项目(2009J01255)
厦门市科技计划高校创新项目(3502Z20083039)
风工程与桥梁工程湖南省重点实验室开放基金项目(2009-01)
文摘
客家土楼结构形式多样,因地处东南沿海地区,最近几年受强台风破坏严重。为研究其屋盖受台风破坏机理,本文基于著名的Reynolds时均N-S方程,湍流模型采用由k-ω湍流模型改进的SSTk-ω模型,建立有代表性的单体圆楼振福楼和方楼奎聚楼的数值风洞模型。根据对其屋盖挑檐风压分布和周围风流场的研究,表明其受风特性类似于敞开型的大跨悬挑结构,气流在屋盖前缘产生的漩涡作用是影响风荷载特性的主要因素,悬挑度过大,极易导致屋盖上下表面形成"上吸下顶"的叠加效应;同时木结构与夯土墙之间采用柔性连接,在台风作用下发生整体风致破坏。
关键词
客家土楼
风压系数
建筑风场
数值模拟
Keywords
Hakka
Earth
buildings
wind
pressure
coefficient
wind
flow
around
buildings
numerical
simulation
分类号
TU312.1 [建筑科学—结构工程]
原文传递
题名
山东师大新校区综合教学楼风环境模拟研究
被引量:
1
7
作者
石小倩
刘厚凤
机构
山东师范大学人口.资源与环境学院
出处
《绿色科技》
2013年第2期177-179,共3页
文摘
基于fluent计算流体力学平台,采用standardk-ε模型simple算法对山东师大新校区综合教学楼周围的风环境进行了数值模拟,结果表明:当计算域尺度从15h×10h×6h调整到15w×10d×6h(其中w为建筑物长度,d为建筑物宽度,h为建筑物高度)时,计算精度明显提高。另外当入流风方向为西北风,来流风速为1.6m时,距建筑物上风向200m位置受建筑物影响西北风变为北风,在教学楼区域形成多湍窝及高风区的复杂风场,在距建筑物下风向500~600m位置,建筑物对风的影响基本消除。
关键词
小区风场
数值模拟
计算流体力学
建筑绕流
Keywords
community
wind
field
numerical
simulation
computational
fluid
dynamics
wind
flow
around
buildings
分类号
P461.1 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
基于建筑风场数值模拟的网格层块加密法
被引量:
1
8
作者
王辉
陈水福
唐锦春
机构
合肥工业大学土建学院
浙江大学土木系
出处
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2007年第1期20-24,共5页
基金
国家自然科学基金(59908010)资助项目
文摘
在建筑风场的数值模拟中,当前普遍采用的离散网格多是计算前一次性布置的固定网格,通常很难适应实际流场变量的变化要求。为提高数值模拟的精度,基于结构化同位网格系统及控制容积离散微分方程的方法,将适应性网格局部加密(AMR)的思想引入到采用压力校正迭代算法的建筑风场模拟中,提出了一种半自适应的层块网格加密方法。该方法可结合误差分析对误差较大的区域网格实行自动判别并实施逐层块状加密。算例分析表明,该方法能在较高的效益下提高数值解的精度。
关键词
建筑风场
数值模拟
同位网格
层块加密
Keywords
wind
flow
around
buildings
numerical
simulation
non-staggered
grid
layer-patch
refinement
分类号
V211.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
TU312+.1 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
高层建筑横风向失稳振动机理的数值分析
被引量:
1
9
作者
苏国
陈水福
唐锦春
机构
浙江大学建筑工程学院
出处
《江南大学学报(自然科学版)》
CAS
2008年第2期227-233,共7页
文摘
基于计算流体力学的数值模拟方法,研究了矩形截面钝体高柔结构风致横风向失稳式振动(驰振).为反映结构运动对流动风场的影响,除建立固定不动的计算区域外,还建立了随结构运动的物理区域,在计算区域中修正了流动风场的控制方程,采用标准SGS大涡模型,开发出WSSG建筑风场模拟程序,捕捉到结构在风场作用下的驰振现象,并从流场结构等方面分析了引发机理.
关键词
建筑风场
数值模拟
大涡模型
钝体高柔结构
失稳振动
作用机理
Keywords
wind
flow
around
buildings
numerical
simulation
large
eddy
simulation
flexible
high-rise
bluff
unstable
oscillation
physical
mechanism
分类号
TU312.1 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于六旋翼无人机搭载风速仪的典型建筑绕流实测
李正农
张振
蒲鸥
潘月月
黄斌
沈义俊
吴红华
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
2
建筑物周围流场格子Boltzmann仿真
邢华伟
邓先和
张亚君
《力学与实践》
CSCD
北大核心
2002
2
下载PDF
职称材料
3
建筑物绕流风能利用的模拟研究
栗静静
王玉明
叶会华
《天津城建大学学报》
2017
1
下载PDF
职称材料
4
低层坡屋面群体建筑表面风压的数值模拟
王辉
陈水福
唐锦春
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2003
12
下载PDF
职称材料
5
建筑风场模拟计算的边界处理
王辉
陈水福
唐锦春
《科技通报》
2006
4
下载PDF
职称材料
6
客家土楼的屋盖表面风压分布规律研究
彭兴黔
徐刚
刘春艳
高志飞
杨蓉
《建筑结构学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
5
原文传递
7
山东师大新校区综合教学楼风环境模拟研究
石小倩
刘厚凤
《绿色科技》
2013
1
下载PDF
职称材料
8
基于建筑风场数值模拟的网格层块加密法
王辉
陈水福
唐锦春
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2007
1
下载PDF
职称材料
9
高层建筑横风向失稳振动机理的数值分析
苏国
陈水福
唐锦春
《江南大学学报(自然科学版)》
CAS
2008
1
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职称材料
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