重庆某高层建筑脉动风荷载模拟

结合重庆某高层建筑,将建筑等效成二维离散模型,采用Davenport风速谱模拟作用在建筑物上的风荷载.分别采用星谷胜和Shinozuka对于风荷载模拟的理论,模拟出脉动风荷载时程曲线,并对两种理论模拟结果进行比较.     

京津冀交通运输网络一体化与区域经济联动关系研究

通过某长宽比为5.1∶1的大跨度钢网架双坡屋面结构刚性模型风洞测压试验,得到了结构在不同风向角下的风荷载体型系数,研究了该结构体型系数分布规律、脉动风压系数分布规律以及结构内外表面风荷载分布规律,依据体型系数的不同对结构表面进行了分区,给出了各区域的代表值。结果表明：结构边缘一定宽度范围内,体型系数受流体分离影响较大,其余区域所受影响较小且随风向角变化不明显;结构迎风端脉动风压系数较大,其余区域较小;结构周边建筑对结构体型系数、脉动风压系数、内压系数分布等有一定影响,设计中应考虑周边建筑对结构风荷载的干扰效应。     

脉动横风对高速列车平稳运行的影响

为研究高速列车在脉动横风作用下的平稳运行问题,基于多刚体动力学及空气动力学理论,建立了高速列车八辆编组动力学模型及空间脉动横风载荷模型,并分别给予了模型验证。基于该模型,探究了脉动横风下的列车运行基本特性及该条件下的车速与风速安全限值。结果表明:多体动力学与随机风速模拟结合的分析方法是有效的;空间脉动横风载荷加剧了车辆3 Hz内低频振动并激起了1 Hz附近的峰值区;编组车辆中,列车气动三分力参数差异导致编组内响应呈现差异,多数情况下头车动力响应最明显;预设条件下,车速限值为355 km/h,风速限值为33.5 m/s。     

桩基托换结构的动力分析

以津滨轻轨桩基托换工程为例,用有限元软件ANSYS模拟此托换结构,通过静力分析结果与施工实测的应力进行对比分析,验证模型的有效性及参数选择的合理性。按照建筑抗震设计规范GB50011—2001要求,选取合适的地震波,采用时程分析法,模拟了托换结构在单向地震荷载作用下的动力响应,结构在设计烈度地震下安全。可供类似桩基托换结构的动力反应分析参考。     

考虑设备不同作用位置的动力相互作用影响研究

为研究设备在结构顶层作用位置对设备-结构耦合体系动力相互作用的影响,设计了3个不同设备作用位置工况,建立了ANSYS有限元空间分析模型,对设备-结构相互作用体系进行了小震、中震和大震阶段的地震时程反应分析。分析了不同震级作用下设备作用位置引起的结构与设备的地震反应变化,并对比分析了楼面反应谱法与时程分析法下的设备地震作用。分析结果表明:设备在结构顶部楼层中位置的变化对设备-结构体系的影响,与结构输入地震波烈度和设备在结构楼层偏心大小密切相关,其影响随输入地震波烈度的增大而减小,随设备偏心增大而增大;楼面反应谱法下的设备动力计算偏于保守。     

波浪荷载作用下桶形基础循环承载力数值模拟

对桶形基础在工作荷载和波浪荷载共同作用下的循环承载力进行研究.以海洋软土地基上单桶基础为例,通过平面有限元数值模拟确定桶形基础在工作荷载作用下的静承载力.进而考虑工作荷载和波浪荷载共同作用下软土地基强度的弱化,使用平面有限元数值模拟确定波浪荷载作用下桶形基础的循环承载力.研究结果表明,一定的循环振次下,海洋环境中桶形基础循环承载力的大小取决于基础自身工作荷载.文中结论为海洋工程中桶形基础的设计和使用提供了理论依据.     

基于直接模态摄动法的无阻尼线性随机结构的随机振动研究（II）

提出了基于数论选点的直接模态摄动法,用以求解无阻尼线性随机结构的随机动力反应。以数论选点的直接模态摄动法为基础,求出随机样本的特征值和特征向量,然后利用模态叠加法,求解样本结构在样本荷载作用下的动力反应,把所有的样本反应统计分析,即求得结构的随机反应。由于在计算过程中,没有将随机反应分解为均值部分和摄动部分,因此,采用直接模态摄动法求无阻尼复合随机振动系统的反应不存在久期项问题。算例分析表明,复合随机振动系统的随机反应均值比均值荷载作用下均值结构的确定性反应要小。     

基于直接模态摄动法的无阻尼线性随机结构的随机振动研究(Ⅱ)——随机动力反应分析

提出了基于数论选点的直接模态摄动法,用以求解无阻尼线性随机结构的随机动力反应.以数论选点的直接模态摄动法为基础,求出随机样本的特征值和特征向量,然后利用模态叠加法,求解样本结构在样本荷载作用下的动力反应,把所有的样本反应统计分析,即求得结构的随机反应.由于在计算过程中,没有将随机反应分解为均值部分和摄动部分,因此,采用直接模态摄动法求无阻尼复合随机振动系统的反应不存在久期项问题.算例分析表明,复合随机振动系统的随机反应均值比均值荷载作用下均值结构的确定性反应要小.     

采用加速度输入等效风力发电机组塔筒实测响应方法研究

通过对单自由体系的分析,得到风荷载激励和从基底输入的加速度之间的关系。通过对风力发电塔的模态分析,得到简化为广义单自由体系的广义质量和广义刚度,求得风力发电塔塔顶位移的时程曲线,采用Savitzky-Golay平滑算法和差分法求得顶点的加速度和速度时程,以此求得合成后的等效加速度。对直接合成后的等效加速度进行傅里叶变换,采用低通滤波器剔除高频分量,进行傅里叶逆变化后得到最终等效加速度。有限元分析结果表明,在此等效加速度下的结构响应和已知响应吻合一致,从而为风力发电塔的减振试验在振动台上完成成为可能。     

挂壁式空调器房间温度场和速度场的试验研究

采用保温壁面上安装电热膜的方法,建立了空调模拟环境实验室,用于空调器制冷工况下的模拟环境研究.通过改变电热膜的加热功率,改变模拟房间的负荷大小.挂壁式空调器的试验结果表明,在平送风、斜送风及下送风情况下,空调器出风断面上都存在着较大的风速和较低空气温度的局部区域.     

风力发电塔系统整体建模与模态分析研究

为了判断风力发电塔系统是否能避开共振，需对其进行模态分析。提出了考虑“桨叶—轮毂—机舱—塔筒”耦合的整体建模的方法，可用于风力发电塔系统模态的计算。分别进行了停机阶段、运行阶段和切出阶段的模态分析，对比其频率和固有振型。对比结果表明:三个阶段的频率基本相同，只须验算停机状态下的频率满足规范即可；塔筒的振动形式主要为侧向弯曲振动、前后弯曲振动和扭转振动；桨叶在前十阶的振动形式主要为挥舞振动和摆振，且三桨叶振动存在一定的规律；相对于停机阶段，运行阶段时振型基本相同，切出阶段时振型有较大差异。     

兰新铁路第二双线防风技术及工程设计

防风技术是兰新铁路第二双线建设和运营的控制性因素,通过研究,明确了沿线风环境特征,制定了大风环境下的高速列车运行安全及速度标准。结合路基、桥梁、防风明洞、接触网、大风预警系统等抗风专题研究,确定了该线防风工程的主要设计原则及结构型式。大风区施工防风技术研究为风区铁路工程的设计和建设提供了保障与支持。     

风资源评估中风切变指数的研究

为了对风资源进行准确有效的评估,对风切变指数这一重要参数进行了分析研究。根据风切变指数关系式,给出5种不同的方法分别计算风切变指数;然后根据计算得出的风切变指数与幂律公式推算已知高度的风速,再利用不同计算方法得出的结果与实测风速进行对比分析,选择误差最小的计算方法进行计算,得到较为准确的风切变指数。选用内蒙古乌兰察布市某测风塔共3个测风高度一年内完整的实测数据为例,采用上述方法计算该地区风切变指数,结果表明由于地面粗糙度和地形等因素的影响,不仅不同地区的风切变指数是不同的,即使是同一地区同一时间段的风切变指数也是不同的;因此,在进行风能资源评估时,应结合风电场的实际情况综合采用这5种方法,选取误差最小的风切变指数。     

坝陵河大桥桥位风速观测及设计基准风速的计算

架设在峡谷上的大跨度桥梁,由于桥位处地形复杂,离谷底较高,设计基准风速一般无法通过抗风规范查得,需要进行专门的分析或测试。针对坝陵河大桥的设计基准风速问题,分别通过附近气象台站的数据和专门架设的观测塔的观测数据,通过分析得到了桥位处的设计基准风速。对类似地貌大桥建设设计基准风速的取得具有一定的参考意义。     

达里厄垂直轴风力机叶片螺旋变异优化研究

针对传统达里厄( Darrieus)直叶片垂直轴风力机在运行过程中出现叶片动转矩周期波动性大,动转矩系数曲线 震荡剧烈,造成对风轮旋转主轴的强烈冲击及风力机功率输出不稳定等问题,文章提出对Darrieus垂直轴风力机传统直 叶片进行螺旋扭曲变异设计,以改善风力机叶片的动转矩输出性能。结合SolidWorks和MATLAB完成风力机模型的三 维参数化建模,在流体仿真软件FLUENT中完成模型的数值模拟仿真计算。通过螺旋扭曲角的单因素试验验证了变异 设计叶片输出的动转矩性能周期波动性降低,平均动转矩得到提高,并确定螺旋扭曲角的优化区间。文章构建了风力机 系统模型建立与仿真体系,采取螺旋扭曲变异设计,改善了风力机叶片输出的动转矩性能,初步确定合理的螺旋扭曲角 分布范围为：70°~ ll0°。     

解决中国能源短缺问题的重要途径

中国巨大的能源需求不能期望由化石能源来解决,而只能寄希望于可再生能源。期望中国将能由西南地区的水电、东南沿海地区风电和东北西北地区的风电分别实现各个不同地区发展所需电力,在储能方式中最值得重视的是锂离子蓄电池储能。福建省更有建立大型风电场的特殊条件,建议海峡两岸共同发展海上大型风电产业。     

基于Fizeau干涉仪的直接探测多普勒测风激光雷达研究

回顾了基于Fizeau干涉仪的多普勒测风激光雷达的基本原理,在对测风雷达的主要参数说明的基础上,分析了多通道探测器的选择以及由于干涉仪圆形口径引起的通道间的能量修正系数问题,最后对基于Fizeau干涉仪多普勒测风激光雷达雷达系统的风速测量误差进行了数值模拟.结果显示,研制中的基于Fizeau干涉仪的多普勒测风激光雷达系统在5 km以下范围内,风速测量误差可以达到0.56 m/s(30s积分实际时间).     

风力发电技术经济分析及对策

介绍了中、美等6个国家的电力构成以及世界风能资源的分布,并对世界风能资源经济效益进行了分析,阐述了风力发电的前景,指出了我国风电产业存在的问题,并提出发展我国风电产业的建议:研发大型风电机组,强化环保法规及给予风电产业以优惠政策.     

2020年光伏及风电产业前景预测与展望

通过回顾2019年光伏及风电产业链发展情况及分析2020年影响产业发展的政策、需求、供给与技术创新等四方面因素,指出2020年光伏及风电产业景气度均呈向上趋势,平价上网与技术突破双重助力产业降本增效。光伏产业整合提速,技术迭代加速企业优胜劣汰,市场竞争格局日益稳定;陆上风电进入抢装周期,海上风电规模化发展,市场需求旺盛,但订单多向龙头企业聚集,强者恒强局面显现。