王国砚
- 作品数:59 被引量:227H指数:10
- 供职机构:同济大学航空航天与力学学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金创新研究群体科学基金高等学校骨干教师资助计划更多>>
- 相关领域:建筑科学理学交通运输工程一般工业技术更多>>
- 风洞试验数值模拟中的若干问题研究被引量:2
- 2010年
- 利用计算流体动力学(CFD)原理在计算机上模拟建筑结构周围风场的变化,可以求解结构表面的风压。计算流体动力学中,无论采用何种湍流模型,给定适当的边界条件都是一个相当重要的问题。湍流边界条件主要涉及两个重要的物理量:湍动能k和湍动能耗散率ε,而二者的表达式中涉及两个系数:k0和L0u。对于不同的大气边界层假设,k0和L0u有不同的取值。但究竟哪组值最准确,目前尚无定论,还有很多地方值得进一步研究。详细探讨了如何确定最合适的系数k0和L0u:针对CAARC标准模型,对k0和L0u取不同的值和不同的组合,经过试算和比较,从中选取最合适的值及其组合。
- 贺晗王国砚余绍锋
- 关键词:风洞试验数值模拟TUNNEL计算流体动力学大气边界层湍流模型
- 大跨度缆索承重桥并列索尾流激振研究被引量:15
- 2016年
- 近距离并列索(并列吊索和并列斜拉索)在大跨度缆索承重桥中应用广泛,下游索常会发生尾流致涡激共振、尾流驰振和尾流颤振等尾流激振。以间距为4 D(D为圆柱直径)的串列和错列双圆柱的尾流致涡激共振和尾流驰振为研究对象,在风攻角为0°~20°的条件下,主要通过风洞试验研究了下游圆柱发生尾流激振的起振条件、振动幅度和运动轨迹,研究了提高结构阻尼比的减振效果,讨论了尾流驰振的雷诺数效应,结合静止双圆柱绕流场的大涡模拟结果对尾流干扰机理进行了探讨。研究表明:在某些风攻角下,下游圆柱的尾流致涡激共振振幅远大于单圆柱涡激共振振幅;在0°以外的其他风攻角下,下游圆柱均发生大幅尾流驰振,但小攻角(5°和10°)与大攻角(20°)下的尾流驰振现象有明显差别,很可能存在不同的流场激励机理;风攻角为15°时,下游圆柱的尾流驰振有明显的雷诺数效应,其动力响应特性与经典驰振不同,下游圆柱起振后的振幅和运动轨迹随雷诺数(风速)的增大呈现复杂的变化形态;提高结构阻尼比可有效抑制下游圆柱的尾流致涡激共振,但对尾流驰振的减振效果不佳。
- 杜晓庆蒋本建代钦王国砚孙雅慧
- 关键词:尾流激振风洞试验雷诺数效应振动控制
- 非线性随机振动中的等效线性化方法研究及在工程中的应用
- 以能量差为基础的等效线性化方法是近十多年来发展起来的一种求解非线性随机振动问题的新方法,具有比方程差方法精度高等特点。但是该方法目前也还存在一定的缺点,比如,同一种等效原则不能同时对硬弹簧和软弹簧系统都获得好的结果、应用...
- 王国砚
- 非线性随机振动中基于能量c次方的等效线性化方法被引量:7
- 1998年
- 本文提出一种基于能量C次方之差均方最小化的等效原则,通过选择最佳C值,使等效线性化方法的计算精度有较大提高,同时也不必再区分是硬弹簧系统还是软弹簧系统。能量差方法和平方能量差方法均可视为本文方法的特例。
- 王国砚张相庭
- 关键词:非线性等效线性化
- 基于径向基函数的冷却塔风场重构被引量:4
- 2019年
- 采用径向基函数法根据风洞试验结果对冷却塔的塔筒外表面进行风场重构,比较了重构前后喉部高度处迎风点和背风点的时程风压系数的相对误差,得出当体型常数C=0.5 C_(max)时(C_(max)为C值的最大取值),在整个采样时间内绝大多数时程风压系数的相对误差在5%以内;将若干子午线上和环线上的重构结果与刚性模型测压风洞试验结果进行对比,证明了重构前后风压系数分布一致;分析了径向基函数中3种不同的C值对重构风场的影响,得出在这3种C值重构的结果中,取C=0.5 C_(max)时重构的效果最好;最后比较了两种不同点集密度重构风场的风场特性,得出加密前后风场特性不变的结果,为优化后续的结构瞬态动力响应分析提供了依据。该文研究表明,基于径向基函数法进行冷却塔风场重构是一种简单、有效的方法。
- 李维勃王国砚钱志浩王昊
- 关键词:径向基函数风洞试验
- 一类准零刚度橡胶隔振器研究被引量:2
- 2018年
- 设计具有准零刚度特性的碟形橡胶隔振器,分别从模型试验和数值模拟两方面对该系统的刚度特性进行研究。试验包括:利用邵氏硬度为60的天然橡胶制作隔振器和标准拉伸试件,通过单轴试验得到橡胶材料参数;采用静压试验分析隔振器的刚度特性并进行刚度补偿,有效拓宽低刚度区域;构造一个单自由度系统并进行振动试验,比较底直径、厚度、倾角对橡胶隔振器固有频率的影响,指出单个隔振器有效隔振的工作条件。通过刚度补偿解决单个橡胶隔振器失稳的问题,提高承载力并降低系统的固有频率达50%,有效拓宽隔振区间。数值模拟包括:模拟静刚度,即通过位移加载模拟出与实验比较接近的结果,证明有限元建模的有效性;同时验证有关文献中简化公式的有效性,可将其用于前期设计。
- 黎瑞和王国砚吴同朱金龙
- 关键词:振动与波橡胶隔振器静刚度模型试验数值模拟
- 水线震荡对斜拉桥拉索风雨激振稳定性的作用被引量:19
- 2004年
- 从理论和试验两个方面研究了水线震荡对斜拉桥拉索风雨激振稳定性的作用。建立了拉索和水线的运动方程 ,应用李雅普诺夫函数给出了水线不平衡角的判别公式。设计了一种新型的带有可运动人工水线的拉索模型 ,并进行了风洞试验。理论和试验结果表明 ,水线震荡是导致拉索风雨激振具有较大不稳定范围的主要原因。试验结果证明了理论模型和分析的结果是正确的。
- 顾明黄麟王国砚
- 关键词:斜拉桥拉索风雨激振稳定性
- 复杂体型高层建筑风压分布及群体干扰效应数值模拟研究
- 基于 Fluent6.2软件平台,采用 Reynolds 平均法(RANS)对两栋含裙房的复杂体型高层建筑的表面风压分布进行了模拟分析。首先通过 CAARC 标准模型检验本文数值方案与参数选择的合理性;在此基础上,对建筑...
- 唐娟王国砚
- 关键词:高层建筑风压分布数值模拟
- 大跨柔性屋盖矩形截面结构横风向共振分析被引量:5
- 1999年
- 本文根据大跨柔性屋盖矩形截面结构的特点,从空间计算模型出发建立这类结构横风向共振响应的计算方法,得到了考虑多振型贡献的位移响应和等效风振力计算式;文中还对有关参数的取值进行了讨论。工程算例的结果表明,对于空间振动特征较强、固有频率较密集的屋盖类结构,考虑多振型贡献与只考虑共振振型贡献相比,计算结果有很大差别。
- 王国砚王修琼林炽杰张相庭
- 关键词:大跨度屋盖结构横风向共振矩形截面
- 一类伞型屋盖表面风荷载分布的数值模拟
- 本文采用数值模拟方法对一类伞型屋盖表面的风荷载分布进行研究。在计算过程中,对两种目前普遍采用的湍流模型——标准k-ε模型和雷诺应力模型——进行了比较;在此基础上,给出了不同风向下屋盖表面的风压分布。
- 王国砚张伟
- 关键词:屋盖风荷载数值模拟