作者:廖海黎; 马存明; 李明水; 孟凡超 期刊:《清华大学学报·自然科学版》 2020年第01期
该文针对港珠澳大桥抗风设计面临的关键技术问题,对3座通航孔桥和深水区非通航孔桥,开展了常规节段模型、大比例尺节段模型、全桥气动弹性模型以及施工期桥塔自立状态气动弹性模型风洞试验。研究结果表明:港珠澳大桥原设计方案主梁存在颤振临界风速低、涡激振动振幅超限以及桥塔驰振等抗风问题。通过采用气动措施和机械措施,有效解决了港珠澳大桥的抗风问题,为大桥的抗风设计提供了科学依据和指导,确保了大桥的抗风安全和服役性能...
作者:喻媛; 维基百科; 孙珺(设计) 期刊:《十万个为什么》 2020年第01期
地在面模拟高空飞机在高空飞行时,气流在飞机四周流动。飞机向前飞得越快,气流也就流得越急。同时,天空中会有各种方向的风(包括各种气旋),还有温度很高或很低的气流。这些都会对飞机的飞行产生影响。为了提前验证、测试新飞机在高空会受到的各种影响,就需要进行风洞试验。
波音公司“鬼怪”工程队已与NASA和美国空军研究实验室(AFRL)开展合作,进一步探索和验证飞翼(BWB)结构、气动和使用优势。今年两架高保真的21英尺(6.4米)翼展的BWB原型机经设计已制造完毕,将用于风洞试验和飞行试验。美国空军已将这种飞行器命名为X-48B。X-48B第1号机4月初已开始在NASA兰利研究中心的全尺寸风洞中进行风洞试验。
福州长门特大桥位于闽江入海口处,主桥为主跨550m的双塔双索面斜拉桥,是国内首次采用塔梁固结体系的混合梁斜拉桥。桥位处风速较大,地处东南沿海台风频袭地区,曾多次受到强台风的正面袭击,大桥的抗风性能是控制设计的关键因素。通过对结构的静风作用分析和常规比例节段模型的风洞试验,对主桥的抗风性能进行了研究,可供类似桥梁设计参考。
作者:杨印海; 薛春晓; 石龙; 李凯崇; 孔令伟; 张芳 期刊:《中国沙漠》 2020年第01期
基于风洞试验对青藏铁路沿线不同类型防沙措施防沙效果进行模拟研究,探讨了不同类型挡沙墙的防沙效果。结果表明:挂板式、轨枕式和箱式挡沙墙输沙率随高度基本呈递增缓变型趋势,最大输沙率低于20%;铃铛式和高立式聚乙烯(PE)网挡沙墙随高度呈递减陡降型趋势,距地表6~8 cm处为转折点,转折点以上输沙率随高度增大急剧减小,转折点以下输沙率随高度变化较为平缓,最大输沙率低于50%。随着风速的增大,各挡沙墙的阻沙率呈递减趋势:挂板式和...
作者:张杨; 贾广森; 沙心国; 陈星 期刊:《实验流体力学》 2019年第06期
为提高升阻比特性,现代高超声速飞行器常采用尖前缘结构,这对热防护系统提出了很大挑战。尖前缘结构由于表面曲率较大,常规的点测量和面测量试验技术均难以对驻点热流进行准确测量。针对尖前缘驻点热流测量难题,制作了专用的整体式薄膜电阻温度计,建立了驻点热流参数辨识方法,并以不同前缘半径(R=1.0、2.0和5.0 mm)的斜劈模型为研究对象,在FD-20高超声速脉冲风洞中开展了试验验证,来流马赫数分别为4、5、6和8,试验结果表明:整体式...
作者:胡卜元; 黄勇; 章贵川; 章荣平 期刊:《实验流体力学》 2019年第06期
TPS试验技术是风洞中研究飞机/发动机一体化设计的最佳手段之一。作为发动机模拟器的TPS单元采用高压空气驱动,因此高压供气流量控制精度与试验精度直接相关。常用的外式流量控制方式由于风洞模型内部空间限制,无法对2台以上的TPS单元进行流量控制。针对外式流量控制方式的不足,设计了一种基于双喉道匹配设计的内式流量控制装置,集流量控制与测量功能于一体,可同时进行4台TPS单元的流量控制,满足4发运输机的动力模拟试验需求。为考...
作者:杜晓庆; 许汉林; 马文勇; 代钦 期刊:《建筑结构学报》 2019年第11期
为了进一步澄清串列方柱的气动干扰效应,以串列双方柱为研究对象,在雷诺数Re=8.0×10^4、间距比P/B为1.25~5(其中P为方柱中心间距、B为方柱边长)条件下,通过风洞试验同步测得上下游方柱沿周向和展向的表面风压,研究了上下游方柱的风压和气动力特性、两方柱之间气动力的柱间相关性、各方柱气动力沿展向的柱内相关性等随方柱间距的变化情况,分析并给出了干扰条件下非高斯风压沿方柱周向的分布区域。研究结果表明:串列双方柱的临界间距...
作者:宋宗凤; 林立广; 梁汉新; 何绍林; 郭伟; 王佐祥 期刊: 2019年第04期
风荷载是室外天线承受的主要荷载之一,风荷载不仅影响天线的结构强度还影响电气性能的稳定性,故天线的风荷载研究是天线结构设计的重要方面.本文以垂直对数周期天线为研究对象,设计了1∶1模型进行风洞试验,并采用有限元分析软件ANSYS建立该天线模型并进行了风荷载作用下的静力分析,对风速36m/s、45m/s、55m/s下的结构仿真结果和风洞试验结果进行对比.结果表明,各柔索的张力变化趋势一致,数值差别不大,因此本文的仿真方法是可行有效...
作者:郑朝荣; 张侃; 刘昭; 武岳; 陈文礼 期刊:《哈尔滨工业大学学报》 2019年第12期
为研究超高层建筑的偏转风效应,以风场实测所得的指数律平均风速剖面和Ekman螺线型平均风向剖面以及《建筑结构荷载规范》中的湍流度剖面作为目标风场特性,采用自主设计的导流板系统并结合传统被动模拟装置成功模拟了缩尺比为1∶1000的千米高度偏转风场,分析了不同装置的调节规律.结果表明:模拟所得的平均风速剖面符合指数律,风速剖面指数约为0.09;平均风向剖面与Ekman螺线吻合很好,最大误差不超过1.5°;湍流度剖面基本处于“荷载规...
作者:陈列; 徐锡江; 谢海清; 吕娜; 张鹤 期刊:《铁道标准设计》 2019年第10期
为满足列车在25 m/s风速下以设计速度350 km/h安全通过桥梁,以沪昆高铁北盘江特大桥为工程背景,研发一种桥梁防风装置-导风栏杆。每根导风栏杆由挡风面、导风角、通风孔、加强肋、安装孔构成,挡风面近似为一个扇形结构,上部有导风角,挡风面上部均布通风孔。每根导风栏杆以一定的间距排列,通过螺栓与下部预埋组件相连。通过风洞试验和风-车-桥耦合分析对导风栏杆进行防风效果验证。结果表明:导风栏杆的应用解决了列车在大风情况下的...
作者:王洪正; 李晓峰 期刊:《安徽科技》 2019年第11期
通过汽车造型设计降低外形风阻从而降低汽车行驶阻力,是节能降耗的重要手段。本文旨在研究造型设计与空气动力学理论的关系,通过汽车造型降风阻优化设计模型的构建,深入研究造型设计与风阻优化的方法,形成汽车造型降风阻设计流程。根据研究的方法和流程,以实际的项目车型来验证进而完善造型设计降低风阻的方法和流程。
作者:魏鹏祥; 邓挺; 杜明儒; 陈智伟 期刊:《科学技术与工程》 2019年第31期
采用同步测压技术对华南沿海地区大量存在的低矮双坡房屋进行刚性模型风洞试验,考虑并列布置工况风荷载的干扰效应并用体形系数μs来描述房屋表面各区域在各个工况下的平均风压系数。结果显示:领近施扰建筑的屋面及纵墙的体形系数随干扰间距变化明显,表现为随着间距的增大先增大后减小。在间距分别为0.5 m和1 m时取得最大值。而施扰建筑的有无以及干扰间距的变化对远离施扰建筑的屋面纵墙以及迎背风山墙的体型系数基本无影响,其值在...
作者:朱乐东; 孙颢; 朱青; 杜林清 期刊:《中国公路学报》 2019年第10期
利用半经验数学模型来近似表示涡激力是目前研究涡激共振所采用的主要方法,但关于非线性涡激力模型参数的试验识别研究还较少,现有识别方法也有待改进。为了更方便可靠地识别非线性涡激力模型中的参数,根据能量等效原理推导出一种基于节段模型位移响应的气动参数识别新方法。通过节段模型风洞试验测得中央开槽箱梁断面的扭转涡激共振位移响应,应用新方法识别简化非线性涡激扭矩模型中的气动参数,并对参数识别精度做出评价。将新方...
作者:张天翼; 孙延国; 李明水; 廖海黎 期刊:《中国公路学报》 2019年第10期
叠合梁断面通常为气动外形较钝的半开放截面,为漩涡的产生和发展提供了条件,容易发生涡激振动现象。过大振幅的涡激振动会影响行车舒适性,严重时将引起结构疲劳破坏,危及桥梁结构安全。如何有效解决涡激振动问题成为叠合梁桥抗风设计的关键。为了抑制该类主梁断面的涡激振动,以宜宾盐坪坝长江大桥为背景,通过1∶60的节段模型风洞试验,研究了风嘴、中央稳定板、封闭栏杆、裙板、内侧隔流板、箱梁下导流板等常见措施对双箱叠合梁断面...
作者:李小珍; 唐庆; 吴金峰; 毛小艺; 肖军; 王铭 期刊:《中国公路学报》 2019年第10期
为研究桥塔遮风效应对移动列车气动参数的影响,以沪通长江大桥这一钢桁梁斜拉桥为背景,基于移动列车模型试验装置,设计了缩尺比均为1∶30的桁梁、桥塔和CRH3列车模型,依托XNJD-3风洞实验室进行了一系列试验。基于测试结果,分析列车通过桥塔区域时车速、风速以及合成风向角对列车气动参数的影响,并利用风-车-线-桥耦合振动模型分析了桥塔处气动参数突变对CRH3列车行车安全的影响。研究结果表明:桥塔遮风效应对移动列车影响显著,车辆...
作者:刘庆宽; 孙一飞; 贾娅娅; 肖彬; 王晓江 期刊:《中国公路学报》 2019年第10期
斜拉桥斜拉索在生产、运输、安装和运营过程中,在各种因素的作用下,有可能使得其截面形状不再是标准的圆截面,经过调研与统计,部分斜拉索具有长短轴之比接近1的微椭圆截面,研究微椭圆截面斜拉索气动力和风致振动特性具有重要工程价值。通过对3种长短轴之比(L/D=1.05,1.10及1.15)的微椭圆斜拉索模型进行测力和测振风洞试验,对比分析了微椭圆斜拉索与标准圆柱斜拉索的风致振动特性,研究了雷诺数、风攻角和长短轴之比对风致振动特性的...
作者:刘志文; 陈祥艳; 陈政清 期刊:《中国公路学报》 2019年第10期
针对山区峡谷桥址地形模型入口边界确定问题,以贵州省湘江特大桥桥址处地形为依托,选择维多辛斯基曲线作为地形模型过渡段的基本曲线形式,采用计算流体动力学方法对不同曲线参数进行计算,并结合关联度权重确定法确定最优过渡段曲线参数。在此基础上设计并制作了几何缩尺比为1∶1 500的桥位地形模型,分别进行了有、无过渡段地形模型的风洞试验,对比了地形模型有、无过渡段对桥位桥面高度处横桥向风速、风攻角以及桥梁总长1/4跨、1/2...
作者:赵林; 王骑; 宋神友; 陈伟乐; 吴明远; 廖海黎; 葛耀君 期刊:《中国公路学报》 2019年第10期
伶仃洋大桥(主跨1666m)为深中通道的主通航孔桥,位于典型的强台风气候区,易受台风主导的极端天气影响,桥面高度处的设计基准风速高达58.6m·s^-1,桥梁的抗风设计面临极大挑战。介绍该桥从初步设计阶段到施工图设计阶段的抗风性能研究过程,包含初步设计阶段采用节段模型风洞试验实施的多方案结构比选和施工图设计阶段通过全桥气弹模型和节段模型风洞试验优化主梁气动措施两方面内容。通过整个抗风设计流程,最终确定了结构体系、主梁...
作者:肖彬; 刘庆宽; 张磊杰; 孙一飞; 贾娅娅 期刊:《中国公路学报》 2019年第10期
斜拉索由于具有自身质量轻、结构刚度差、结构阻尼小和自身长细比大的特点,极容易发生风(雨)致振动,对桥梁结构的安全性能产生很大的影响,而斜拉索作为斜拉桥的重要受力构件,准确掌握其风荷载对于桥梁抗风设计具有重要意义,特别是斜拉索在生产、运输和安装过程中表面可能受到损伤,该斜拉索在临界雷诺数区的气动力特性和流场特性更是值得研究的问题。针对此种状况,通过同步测力风洞试验,对表面无损伤斜拉索模型和表面损伤斜拉索模型...