国家自然科学基金(51278461)
- 作品数：10 被引量：37H指数：4
- 相关作者：袁行飞钱若军梁笑天李跃张瑛更多>>
- 相关机构：浙江大学同济大学更多>>
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- 相关领域：建筑科学动力工程及工程热物理理学更多>>
- 强降雨作用下具有初始凹陷的充气膜结构袋状效应研究被引量：4
- 2018年
- 采用向量式有限元法对强降雨作用下具有初始缺陷的充气膜结构的袋状效应进行了研究.探讨了基于向量式有限元的膜单元内力公式、膜结构初始缺陷施加方式、强降雨模拟方法以及膜结构破坏准则等问题,提出了强降雨作用下膜结构袋状效应研究的基本假定和积水荷载计算方法,建立了膜结构袋状效应分析流程.最后通过编写MATLAB程序,对一正方形充气膜结构在强降雨作用下从袋状效应形成直至结构破坏的全过程进行模拟,验证,了本文方法的正确性和有效性.
- 张影袁行飞徐晓红
- 关键词：充气膜结构向量式有限元强降雨
- 安中大楼风环境模拟及风能利用被引量：8
- 2013年
- 介绍建筑环境中的风能利用基本形式及风能利用可行性评价指标.针对安中大楼所处的特定位置,运用计算流体力学方法对周围的风环境进行数值模拟;对可能利用风能的位置即风速明显增大区域,如夹道、洞口及屋顶处进行详细的分析,利用风速增大系数指标评价风能利用的可行性,对合理布置风力机提出建议.研究结果表明:在夹道处、大楼边角处风速加大,可以安装小型风力发电机,综合考虑经济性和有效性,可以沿塔架高度布置多台水平轴风力机;建筑物开洞区域的风速增大,风向平行于洞口径深时效果显著,适合在洞口前沿布置水平轴风力机;安中大楼屋顶风速较大,集结效果明显,可以根据屋顶尺寸安装多排风力机.
- 袁行飞张瑛
- 关键词：风环境风能利用
- 引入补偿刚度的流体力学标准伽辽金有限元研究被引量：1
- 2015年
- 对一维定常对流扩散方程有限元解的波动问题进行了研究,指出提高单元间形函数一阶导数的连续性是改善有限元解数值波动的有效方法.在标准伽辽金有限元基础上引入考虑补偿刚度的补偿项,即在单元与单元之间的节点上增加一个"不平衡力",形成补偿标准伽辽金有限元格式.针对线性拉格朗日插值和指数型插值分别探讨补偿项中补偿刚度表达式,并对比了补偿有限元解与解析解结果.研究表明,引入补偿项后能提高单元间形函数的连续性,从而明显改善一维对流扩散方程的数值波动.与标准线性拉格朗日插值相比,补偿指数型插值不仅在单元内可精确给出变量的分布,而且单元之间的连续性更好,因而能更好地控制数值波动现象,取得问题较好的数值解.
- 袁行飞方少文钱若军
- 关键词：流体力学对流扩散方程
- 基于非线性力法及向量式有限元法的结构屈曲路径跟踪（英文）被引量：2
- 2017年
- 在对空间桁架结构进行屈曲路径分析的过程中,结构在其极值点处刚度奇异,伴随其机构位移模态数增加.因此,在跟踪结构的屈曲平衡路径时,既要考虑结构在运动过程中构件的变形,又要考虑系统的机构位移.本文对结构屈曲平衡路径的特性进行了阐述,指出了屈曲平衡路径是结构的固有特性,只与外部荷载的作用形式相关.基于此,本文提出了一种求解结构屈曲路径的新方法,将对结构的屈曲路径分析过程分为两步:首先,利用非线性力法预测结构的下一步运动位移方向(运动位移方向是指屈曲平衡路径上某一点处的切线);随后,利用向量式有限元法对结构进行找平修正.通过对两个星形穹顶和一个动不定结构进行屈曲分析,验证了本文方法的准确性和有效性.
- 李阿龙袁行飞梁笑天
- 基于精细梁模型的向量式有限元分析被引量：1
- 2015年
- 精细梁不同于Euler梁和Timoshenko梁,该模型在考虑剪切变形的同时还考虑了横向弯曲时截面转动产生的附加轴向位移及横向剪切变形影响截面抗弯刚度后产生的附加横向位移。推导了适用于向量式有限元分析的精细梁单元应变和内力表达式,采用FORTRAN自编了向量式有限元程序。对悬臂梁、两端固支梁和门式框架进行了算例分析,对比了采用不同梁单元模型下结构的竖向位移。结果表明:当高跨比较小时,3种梁单元的竖向位移相差不大;当高跨比较大时,精细梁单元的竖向位移较Euler梁和Timoshenko梁明显增大,表明剪切变形及刚度折减引起的附加轴向位移、附加横向位移不能忽略。精细梁单元模型对高跨比较大的梁进行分析可望得到更精确的结果。
- 陈冲袁行飞段元锋钱若军
- 关键词：TIMOSHENKO梁向量式有限元高跨比
- 屋顶安装型风力机塔架风振反应分析被引量：4
- 2013年
- 为了研究屋顶安装型风力机塔架在风荷载作用下的动力性能,对该塔架进行风振时程反应分析.建立考虑叶片传至塔架作用力的塔架振动方程,采用引入快速傅里叶变换(FFT)技术的谐波叠加法分别模拟得到叶片和塔架的风速时程,利用叶素理论计算叶片传至塔架作用力.研究屋顶集风效应和叶片旋转对此类风力机塔架风振反应的影响.结果表明考虑屋顶集风效应后塔架的风振反应有一定增强;叶片旋转情况下塔架位移和弯矩显著增加.
- 袁行飞余俊伟
- 关键词：塔架风振反应谐波叠加法
- 索支撑压杆屈曲性能分析被引量：1
- 2015年
- 利用ANSYS非线性有限元研究大跨度空间结构中两类典型索支撑压杆的屈曲性能,一类为两端索支撑压杆,另一类为一端刚性杆支撑、一端索支撑压杆.运用数值模拟建立并计算多组索支撑压杆模型以考虑支撑索初始预应力、初始缺陷及刚性支撑杆刚度对压杆屈曲性能的影响.研究结果表明:对于这两类索支撑压杆,均可取计算长度作为原长的压杆临界荷载值;在一端刚性杆支撑和一端索支撑的压杆单元中压杆屈曲的产生先于整个体系的屈曲,提高上部刚性杆的截面可避免整个压杆体系的屈曲.
- 梁笑天袁行飞
- 关键词：屈曲性能临界荷载有限元
- 铰接杆系机构运动分岔分析新方法——类刚度法
- 2012年
- 阐述了理想结构失稳时平衡路径出现分岔的本质是广义切线刚度为零,外荷载与结构位移之间失去可控性,结构出现奇异。基于机构运动分岔与结构平衡路径分岔的相似性,在机构中定义了类刚度为状态变量关于控制变量的导数。证明了当类刚度为零、无穷大或0/0型时,机构对应的控制变量与状态变量之间失去可控性,机构出现奇异;并对相应的奇异构型进行了归类。定义类刚度方程为类刚度等于零、无穷大或0/0型,提出了联立类刚度方程和协调方程求解机构运动分岔点的新方法——类刚度法。通过双自由度机构算例验证了此方法的可行性和优越性。
- 周练袁行飞
- 索杆张力结构主动控制技术的研究与应用
- 随着智能材料、自适应结构、智能结构等概念的兴起,主动控制技术的产生改变了传统结构只能依靠原有的结构设计来被动抵抗外界环境变化的困境。具备主动控制功能的结构通过传感器与控制器来侦测结构受力状态并提高结构的力学性能。索杆张力...
- 梁笑天袁行飞
- 关键词：索杆张力结构控制器传感器
- 文献传递
- 基于变形分析的空间梁单元模型研究（英文）
- 2013年
- 基于变形分析理论,提出了适用于空间杆系结构的两节点二十二自由度梁单元分析模型.该模型考虑了拉压、弯、剪、扭等多因素耦合作用.为提高模型精度,放弃了轴向等应变假定,引入剪切位移,并对塑性阶段的平截面假定进行了修正.在上述空间梁单元模型研究基础上编制了非线性程序,并以一三维框架为例验证了模型的有效性和精确性.
- 周倩南顾观东袁行飞钱若军
- 关键词：空间梁单元剪切变形
