振动与冲击
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JOURNAL OF VIBRATION AND SHOCK
2013年
6期
47-53
,共7页
柔性结构%流固耦合%高阶连续%动力响应%气动阻尼
柔性結構%流固耦閤%高階連續%動力響應%氣動阻尼
유성결구%류고우합%고계련속%동력향응%기동조니
根据三角形重心坐标系原理提出了基于松耦合计算的流固耦合网格协调插值新方法,提高了流固耦合的计算效率;为解决由于柔性结构加速度过大而导致的求解不稳定问题,通过在1个时间步上进行流体及结构间反复交替求解来得到稳定的时程解.应用上述方法对一柔性平屋盖结构进行风振响应的数值模拟计算,通过与风洞试验的对比验证了计算结果的可靠性,并较全面地再现结构在风作用下的实际行为.在此基础上,联合采用经验模态分解法(EMD),随机减量法(RDT)和希尔伯特变换法(HT)从结构的动力响应时程数据中提取到了结构的气动阻尼特性信息.分析结果表明,气动阻尼在柔性结构的风振响应中作用不容忽视,主要表现为:四周封闭建筑的阻尼比远小于迎风面开孔建筑的阻尼比,且四周封闭状态下气动阻尼随风速变化小,其对总阻尼的影响较小;而迎风面开孔状态下气动阻尼较大且随风速的增大而增大.因此,对于柔性且阻尼较小的结构,特别对于开孔结构,气动阻尼的影响不可忽略.
根據三角形重心坐標繫原理提齣瞭基于鬆耦閤計算的流固耦閤網格協調插值新方法,提高瞭流固耦閤的計算效率;為解決由于柔性結構加速度過大而導緻的求解不穩定問題,通過在1箇時間步上進行流體及結構間反複交替求解來得到穩定的時程解.應用上述方法對一柔性平屋蓋結構進行風振響應的數值模擬計算,通過與風洞試驗的對比驗證瞭計算結果的可靠性,併較全麵地再現結構在風作用下的實際行為.在此基礎上,聯閤採用經驗模態分解法(EMD),隨機減量法(RDT)和希爾伯特變換法(HT)從結構的動力響應時程數據中提取到瞭結構的氣動阻尼特性信息.分析結果錶明,氣動阻尼在柔性結構的風振響應中作用不容忽視,主要錶現為:四週封閉建築的阻尼比遠小于迎風麵開孔建築的阻尼比,且四週封閉狀態下氣動阻尼隨風速變化小,其對總阻尼的影響較小;而迎風麵開孔狀態下氣動阻尼較大且隨風速的增大而增大.因此,對于柔性且阻尼較小的結構,特彆對于開孔結構,氣動阻尼的影響不可忽略.
근거삼각형중심좌표계원리제출료기우송우합계산적류고우합망격협조삽치신방법,제고료류고우합적계산효솔;위해결유우유성결구가속도과대이도치적구해불은정문제,통과재1개시간보상진행류체급결구간반복교체구해래득도은정적시정해.응용상술방법대일유성평옥개결구진행풍진향응적수치모의계산,통과여풍동시험적대비험증료계산결과적가고성,병교전면지재현결구재풍작용하적실제행위.재차기출상,연합채용경험모태분해법(EMD),수궤감량법(RDT)화희이백특변환법(HT)종결구적동력향응시정수거중제취도료결구적기동조니특성신식.분석결과표명,기동조니재유성결구적풍진향응중작용불용홀시,주요표현위:사주봉폐건축적조니비원소우영풍면개공건축적조니비,차사주봉폐상태하기동조니수풍속변화소,기대총조니적영향교소;이영풍면개공상태하기동조니교대차수풍속적증대이증대.인차,대우유성차조니교소적결구,특별대우개공결구,기동조니적영향불가홀략.