风压分布

摘要： 以鸽子为研究对象,对鸽子体表负重的分布式搭载进行研究.通过ANSYS Fluent、Solidworks等仿真软件分别模拟了飞行状态下的风压分布和重心变化,应用傅里叶法则建立一维稳态传热模型并对飞行时体表散热情况进行计算.通过研究最终确定了颈部以下腹部两侧以及靠近尾部的风压相对较小,背部是负载的首选位置以及最终的负载布局位置点数量为3个,位置分别在背部和腹部两侧.通过对体表散热分析得出材料的导热率、热吸收率与不影响正常散热的厚度之间的关系为材料的导热率和热吸收率越大,可穿戴装置正常散热时厚度越厚.本研究成功设计了符合空气动力学、分布式负重、有效散热等设计元素的可穿戴装置.

摘要： 常规风洞不能较好模拟紊流积分尺度,造成模型缩尺比与积分尺度不匹配。采用两种缩尺比CAARC(Commonwealth Advisory Aeronautical Research Council)模型在相应缩尺比的B类风场中进行同步测压试验,研究紊流积分尺度对平均风压系数、脉动风压均方根系数、脉动风压功率谱、风压水平和竖向相关系数、以及风压竖向相干函数的影响。结果表明:平均风压系数受紊流积分尺度影响较小,而脉动风压均方根系数随L_(u)^(x)/D的减小而减小,且脉动风压均方根系数偏小程度随L_(u)^(x)/D偏小程度的增大而增大;迎风面驻点的脉动风压功率谱,在低频区间,由准定常效应控制,基本保持一致,在高频区间,其衰减速度快于脉动风速功率谱,且衰减速度随紊流积分尺度的减小而加快;紊流积分尺度越小,宽面迎风时侧面与背面的脉动风压功率谱越大,迎风面外缘点和背面的漩涡脱落特征更明显;在迎风面,脉动风压水平相关系数和竖向相关系数随着L_(u)^(x)/D的减小而减小;在侧面,宽面迎风时脉动风压水平和竖向相关系数随着L_(u)^(x)/D的减小而增大,窄面迎风时脉动风压水平相关系数随着L_(u)^(x)/D的减小而减小,测点距离较近时,竖向相关系数随着L_(u)^(x)/D的减小而增大,测点距离较远时,竖向相关系数随着L_(u)^(x)/D的减小而减小;在背面,宽面迎风时,随着L_(u)^(x)/D的减小,水平相关系数减小,竖向相关系数增大,窄面迎风时,随着L_(u)^(x)/D的减小,水平相关系数减小,测点距离较近时,竖向相关系数增大,测点距离较远时,竖向相关系数减小;迎风面脉动风压竖向相干函数大于脉动风速相干函数。

摘要： 斜拉索的风荷载和风致振动问题在工程设计和抗风研究领域备受关注,探索具有较小气动力和良好抑振性能的新型斜拉索十分必要.针对某一特定几何尺寸的波浪形斜拉索,通过风洞试验方法,研究了该波浪形斜拉索的整体气动力、风压分布、局部气动力、涡激振动和干索驰振特性.结果表明:在1.00×10^(5)~3.86×10^(5)的雷诺数范围内,波浪形斜拉索的平均阻力系数总体而言小于标准斜拉索,在低雷诺数范围可减阻18%,最大平均升力系数相比标准斜拉索可降低80%;波浪形斜拉索的风压分布、气动力随雷诺数的整体变化规律与标准斜拉索相似,但展向相关性较弱;波浪形斜拉索的涡激振动性能显著优于标准斜拉索,最大振幅降低34%,最大振幅对应的风速提高了16%;干索驰振性能与标准斜拉索的结果相当,最大振幅可减小5%,但发生振动的风速范围更宽.

摘要： 风洞试验作为研究涡激振动的重要手段,由于其本身条件的限制,可能存在雷诺数效应问题,造成试验值和实际值的偏差。为了研究扁平流线型箱梁涡激振动的雷诺数效应,选取某大跨度斜拉桥的扁平流线型箱梁作为研究对象,利用风洞测振试验,通过调节模型系统自振频率,实现不同雷诺数下的涡激振动,研究扁平流线型箱梁的涡激振动特性及其雷诺数效应;利用风洞测压试验,研究了主梁断面的风压分布规律及其对涡激振动的贡献。结果表明:扁平流线型箱梁的涡激振动存在明显的雷诺数效应,高雷诺数下的振幅较低雷诺数下更小;在某一雷诺数下,与下表面相比,主梁上表面对涡激振动的贡献更大,尤其是腹板区域的下游部分;在不同雷诺数下,主梁脉动风压分布存在显著差异,脉动风压系数随雷诺数的改变是造成涡激振动雷诺数效应的原因。

摘要： 为探究桥面临时设施作用下主梁涡振性能及表面风压分布情况,采用计算流体力学方法开展了某大跨悬索桥主梁涡振的模拟,研究了临时设施致主梁涡振时的流场演变特点,并利用本征正交分解法分析了主梁表面压力的时空分布特征.结果表明,临时设施导致主梁顶部流场产生了较大旋涡,但主梁未涡振时旋涡形态基本保持稳定.主梁涡振发生时的一个周期内,顶部旋涡相继发生了分离、再附着与脱落现象,即主梁的振动被旋涡演变所驱动.在主梁表面风压脉动的本征模态中存在涡振的主导模态,其卓越频率与结构固有频率一致.受临时设施影响,本征模态中的风压波动主要集中于顶板区域.

摘要： 以国内某拟建核电站超规范矩形烟囱为研究对象,建立六种不同高宽比和长宽比结构模型,通过大涡模拟方法获取烟囱周边风压分布特性并开展了有效性验证,对比分析了六种方案下超规范矩形烟囱压力场、速度场和斯托罗哈数变化规律,总结了烟囱顶部扭转角和横风向位移的变化规律并给出风振系数取值。研究表明,超规范矩形烟囱自振频率整体近似呈对数增长趋势;烟囱顶部负压范围和阻力系数均随高宽比和长宽比的增大而减小;烟囱扭转角及其风振系数随高宽比和长宽比变化较小;烟囱横风向风振系数远大于顺风向,应以风振系数较大的横风向位移为目标考虑烟囱横风向风振。研究结果可为此类超规范矩形结构风荷载设计取值提供科学依据。

摘要： 由于外观和功能需求,超高层建筑可能会建造比较高的顶部围挡,因其位于结构顶部,不同的顶部围挡高度可能会对高层建筑顶面局部范围的风荷载,以及对围挡本身的风荷载产生影响,而目前尚没有统一的风荷载取值依据。针对此问题,以方形断面超高层建筑为对象,采用刚性模型测压风洞试验方法,研究了建筑顶部无、有建造围挡及围挡高度,对建筑的顶面、外表面局部区域以及顶部围挡风荷载的影响。结果表明,超高层建筑顶部围挡及其高度对建筑顶面风压分布的影响最显著,需要在结构抗风中予以重视。基于风洞试验结果,通过考虑顶部围挡高度影响范围内风压的高斯、非高斯分布,给出了不同高度顶部围挡下的建筑顶面、外表面以及顶部围挡的风荷载取值建议,可为该类结构的抗风设计提供参考。

摘要： 大跨柔性光伏支架结构因具有良好的场地适应性和经济性而得到越来越多的应用。为完善此类光伏支架结构的抗风设计方法,通过对一种可变倾角的大跨柔性光伏支架结构进行刚性模型风洞测压试验,研究了光伏组件板面的平均风压和脉动风压系数在不同风向角和倾角组合下的分布特性以及全风向角下组件的极值风压变化规律,并给出了典型风向角下的脉动风压功率谱图。在此基础上,结合光伏组件的风压分布特点,采用ANSYS有限元软件仿真研究了该种柔性支撑光伏支架的风振响应并进一步计算得到了相应的风振系数。研究结果表明:在0°和180°风向角下,平均风压系数沿来流方向梯度分布且绝对值迅速衰减;随着风向角的增大,风压系数绝对值的最大值出现位置由迎风前缘向迎风端角部附近移动;光伏板面脉动风压分布与平均风压分布趋势类似;相比结构位移响应,钢索张力响应对风速变化不敏感,顺风向和竖向位移风振系数在U=8 m/s取得极大值,其值为2.11和1.98。本文可为光伏结构的抗风设计提供参考。

摘要： 风荷载是超大型冷却塔结构设计的控制荷载,现行规范风压分布模型均针对良态风气候,缺乏下击暴流等特异风作用下的风场作用机理与风荷载分布模型。首先,采用冲击射流模型和大涡模拟(large eddy simulation,LES)技术模拟下击暴流三维非定常风场,分析了涡环运动、风速变化等风场特性;然后,以内蒙金山电厂228m世界最高冷却塔为例,揭示了处于风场不同径向位置处超大型冷却塔流场特性、风压系数瞬态分布,以及升/阻力系数分布特征;最后,与规范良态风作用下的考虑极值风效应的包络风压进行对比分析。研究表明:下击暴流发生过程中会产生一系列径向移动、反向旋转的气流涡环,各径向位置处风速随之呈现波动变化趋势;涡环撞击塔筒在迎风区外表面和背风区内表面形成高压区,在塔筒内部和背风面尾流区形成漩涡;塔筒内、外表面时程风压系数脉动趋势明显,底部区域受涡环影响震荡显著;冷却塔升力系数基本为0,层平均阻力系数自塔顶沿塔高方向逐渐增大,在塔底达到最大值;涡环对冷却塔的冲击作用极有可能引起瞬时极值风荷载超出规范良态风限值,进而易引起结构的破坏。

摘要： 为研究串列多方柱的气动特性,采用刚性模型测压风洞试验的方法研究了雷诺数为3.2×104时,间距比在1.2 ～8范围内,串列双方柱和串列三方柱在不同间距比下的风压系数、升阻力系数以及斯托罗哈数.结果 表明:串列双方柱的临界间距比在3 ～3.5之间,串列三方柱存在两个临界间距比,分别在2.5 ～3和3.5 ～4.通过串列双方柱和三方柱的对比可以看到:在双方柱下游增加一个方柱会显著影响其气动特性,平均阻力系数的绝对值、脉动升力系数和斯托罗哈数均在间距比L/D≤3.5时减小,但在间距比L/D≥4时这种减小效果减弱.风压分布与原双方柱相似,但数值有所不同,在间距比为3.5时差异最为明显.位于双方柱下游的方柱其气动力及风压系数在间距比为2.5 ～3时突然增大,在间距比为3.5 ～4时则相反.

摘要： 大跨度球面网壳具有质量轻、跨度大、刚度差等特点,属于风敏感的结构类型,风荷载一般是这类结构设计时的关键控制荷载.为此,本文针对不同工况下的球面网壳模型表面风压分布进行了风洞试验研究.根据同步测得的风压分布数据,对球面网壳表面风压场特性进行了分析,从而得到了球壳结构项部天窗开闭、内部有无煤堆和周围不同流场对结构风荷载分布特性的影响效应.最后,为这类结构未来的相关设计和研究提供一些参考.

摘要： 目前大跨度桥梁的发展日益迅速,桥梁断面向扁平化趋势发展.桥梁的抗风设计要求不断提高.许多学者对桥梁断面的雷诺数效应进行了大量的研究.但是,设计之初所依靠的风洞试验由于不能满足雷诺数相似的条件,往往不能提供精确的风荷载及动力性能计算参数.本文通过常规低速风洞试验,研究了流线型箱梁在不同雷诺数下的风压分布及流场情况,为揭示流线型断面的雷诺数效应发生机理提供参考.流线型箱梁表面风压分布具有明显的雷诺数效应，其最小风压系数、特征点附近压力分布受雷诺数效应影响变化明显。本文发现表面风压系数的变化及最小值点的改变可以在一定程度上反映模型周围流场的变化情况。且通过对两个风压系数最小值点的变化情况进行分析，可以得出雷诺数对此流线型箱梁表面风压分布的主要影响集中在其上下表面的平均风压系数最小值上，且雷诺数效应对该箱梁周围流场的影响也主要集中于最小值点附近区域。并且认为最小值点附近风压系数随雷诺数的变化规律与阻力系数随雷诺数的变化有着内在联系。

摘要： 超高烟囱由于长细比大且一般所处场地的基本风速非常大,其风荷载及风致振动问题日益突出.针对于此,该文通过刚性模型测压风洞试验,对超高烟囱的风压分布开展了研究和分析,分析了有无干扰对于烟囱外表面风压分布的影响规律,探讨了在局部开孔情况下,风向角对内压分布的影响.研究结果表明,在无干扰状态下,仅有分离点附近风压分布随高度变化明显,且呈现随高度增加,风压逐渐增大,然后保持不变的规律;在有干扰状态下,风向角α=0°时,在1～8层范围内,风压分布随高度变化显著,高度越低,环向各个位置的体型系数越均匀,且绝对值越靠近0,高度越高,越接近圆柱绕流的风压分布,在8～18层范围内,风压分布与圆柱绕流的风压分布规律接近,且随高度变化不大;对于内压而言,其随高度变化很小,但随风向角变化显著,从0°至90°,内压逐渐减小,绝对值最大,最大甚至可以达到-0.8,应该受到重视.

摘要： 为研究串列三圆柱气动特性的干扰效应,对串列三圆柱进行了风洞测压试验.通过改变串列三圆柱的间距比L/D(L为两圆柱中心之间的距离,D为圆柱的直径),研究了串列三圆柱风压分布与阻力的干扰效应,并与单圆柱进行了对比.结果表明:在L/D≤4.5时,上、中、下游圆柱的背压的绝对值均小于单圆柱的背压的绝对值,且阻力均小于单圆柱的阻力.在间距比L/D由3变换为3.5时,上、中、下游圆柱的风压分布与阻力都出现了较大的变化.

摘要： 雷诺数效应是桥梁抗风设计研究的关键问题,随着桥梁跨度的增加,桥梁断面雷诺数效应的研究日显重要.选取两个常用的大跨度桥梁准流线型桥梁断面为研究对象,通过风洞试验测得模型表面风压分布,采用压力积分方式获得断面在不同雷诺数下的三分力系数,并分析其变化规律.结果表明:桥梁断面局部细微差异并不能改变三分力系数随雷诺数的变化规律;从模型不同位置处的平均风压系数来看,前缘尖角的下游位置表现出较明显的雷诺数效应,这可能是前缘分离流再附所致;将不同流线型桥梁断面表面风压的无量纲空间分布进行对比,发现不同形状的尖锐棱角仅影响棱角附近平均风压系数极值大小.

摘要： 槽式聚光镜在使用过程中必须保证入射太阳光经反射始终准确地投向目标点,但大部分槽式聚光镜系统都位于较为空旷的戈壁等区域,且其镜面迎风面积大、刚度低,故风荷载是其结构设计最重要的控制荷载.目前已对槽式聚光镜组系统进行了风洞测压试验,获得了其风压分布及脉动特性,本文对槽式聚光镜模型进行了天平测力实验,获得了槽式聚光镜各方向的平均风力(力矩)系数随竖向仰角和水平风向角的变化规律和特征(本文中的风力/力矩系数均为平均风力/力矩系数).此外,本文通过对130种工况下风力(力矩)系数数据的进一步分析,分别提取出了六个方向平均风力(力矩)系数最大值及对应的最不利工况,为后续进行槽式聚光镜结构设计或者优化分析提供计算依据.

摘要： 锯齿型屋盖建筑一般常见于轻工业厂房,能定向采光且采光均匀,多为单层多跨建筑,是一种比较特殊的屋盖形式,通常情况下,作用在建筑物表面的风压分布并不均匀,通过锯齿型屋盖表面的空气流则会变得更加紊乱.目前国内文献对于屋面风压的研究主要集中对平屋顶、单坡、双坡和四坡屋面,房屋分风压分布都有了较多分析与深入的研究,本文将按国内低湍流强度的情况下研究锯齿形屋盖的屋面风压分布情况与锯齿跨数和坡度的影响.研究的结果可作为锯齿形屋盖风荷载抗风设计的依据.

摘要： 边界层流动控制策略可以在荷载施加到结构之前即对荷载进行控制,优化荷载对结构产生的效应,从根本上改善结构表面的风压分布.由于这种前置性,学术界越来越重视对于流动控制的研究.其中吹吸气控制策略被广泛应用于桥梁抑振、高层建筑横风向减振等建筑结构的各个领域.本文首先提出附面层吹气控制策略,然后建立CFD数值模拟模型,研究不同吹气速度、吹气相对位置对大跨悬挑屋盖不同区域风压、升力系数等的控制效果,最终提出附面层吹气控制的最佳布置方案.

摘要： 本文以华发艺术馆中庭内建的6棵造型新颖的树状结构(简称为生态树)为研究对象,通过采用3D打印技术,精确模拟生态树复杂的树枝与树冠结构,基于模型测压试验,精细研究树冠的风压分布情况,研究成果可为其风荷载设计提供依据,同时可为其他类似工程提供参考.

摘要： 开敞式悬挑建筑由于屋盖上下表面受风,某些角度下会产生上吸下压的叠加效应,在强风作用下易发生风致局部破坏,进而出现大面积破坏.本文采用风洞试验、CFD数值模拟和理论分析相结合的方法,选择月牙形及环形两种典型开敞式悬挑建筑对其屋盖表面风荷载特性进行深入研究,总结其风压分布规律,为开敞式悬挑屋盖前缘设置通风孔等气动优化措施提供参考依据.

摘要： 本发明公开了一种基于最小新风量与风压热压分布的自然通风控制方法，其特征在于以下步骤：A.预测最小新风量：根据房间功能和用途，使用人均最小新风量与该房间人数的乘积作为该房间所需的新风量值；B.收集参数值：参数值包括当地气象站平均风速、室外计算平均温度、室内空气平均温度、该房间窗户尺寸；C.理论开窗面积计算：根据步骤A‑B计算出理论开窗面积值；D.通过人工或自控装置对套窗开度大小进行调节，从而实现自然通风的合理利用。本发明通过窗户开窗面积的通用关联式预测出套窗的理论开窗面积大小，并通过人工或自控装置控制其开度大小，保证高层建筑中自然通风和采光的合理利用，尺寸小且设置灵活，便于使用和更换。

摘要： 本发明公开了一种基于最小新风量与风压热压分布的自然通风控制方法，其特征在于以下步骤：A.预测最小新风量：根据房间功能和用途，使用人均最小新风量与该房间人数的乘积作为该房间所需的新风量值；B.收集参数值：参数值包括当地气象站平均风速、室外计算平均温度、室内空气平均温度、该房间窗户尺寸；C.理论开窗面积计算：根据步骤A‑B计算出理论开窗面积值；D.通过人工或自控装置对套窗开度大小进行调节，从而实现自然通风的合理利用。本发明通过窗户开窗面积的通用关联式预测出套窗的理论开窗面积大小，并通过人工或自控装置控制其开度大小，保证高层建筑中自然通风和采光的合理利用，尺寸小且设置灵活，便于使用和更换。

摘要： 本发明公开了一种机场风机机组的风量风压分控式调节系统，包括机组保护壳，机组保护壳的壳体内部包括换热装置、蒸发器，所述换热器与蒸发器相连通，蒸发器的入口处安装有送风机，所述机组保护壳的侧壁上安装有与蒸发器相连通的送风软管和控制送风机的变频器，送风软管内安装有阀门开度执行器和风量风压测量装置，本装置可单独控制阀门开度执行器、变频器，操作方便，使得风压、风量的控制更加准确，对送风的效果、大小进行更精确的控制，提升设备运行时的可靠性、安全性，阀门开度执行器可在整个设备停止运行后调节至完全闭合，此时风机停止转动，能够保证送风软管内无余压，操作简单，使用方便。

摘要： 本实用新型一种空压机风压分送装置，涉及空压机的风压传送装置，特别涉及一种空压机风压分送装置。本实用新型提出一种结构简单、使用方便的空压机风压分送装置，该装置可将一台空压机的风压分送给多个风动工具，提高空压机的利用率。风压分送装置包括风压包，其要点是，在所述的风压包的一端设置进风管，在所述的风压包的包体上设置有至少2个分支管，在分支管上设置有阀门。本实用新型结构简单，风压一进多出，使用方便，实现空压机一对多，提高了空压机的利用率。

摘要： 本实用新型公开了一种高、低风压分别进风空预器，用以解决现有空预器所存在的单一空预器不能同时输出两种不同分压与温度的给风。该空预器包括低压一次风进风管、高压二次风进风管、高压二次风出风管、低压一次风出风管、低温空预器、高温空预器、连接烟道及连接风管，其中低压一次风进风管、高压二次风进风管分别与低温空预器连接，低压一次风出风管，高压二次风出风管分别与高温空预器连接，在低温空预器与高温空预器之间分别装有连接烟道及连接风管。在低温空预器与高温空预器内部分别装有分配空预器受热面用的隔板，这种高、低风压分别进风空预器主要应用在需要二次风高压进风的锅炉系统中。

摘要： 风压分解承受幕帘风阀，其风压承受结构更为合理，能更好地满足不同风压调节管路的需要。它包括柔性幕帘（30）和驱动其收放运动的驱动装置，以及固定设置在柔性幕帘（30）收放运动平面两侧的前侧格栅（21）、后侧格栅（22），所述前侧格栅（21）与柔性幕帘（30）之间固定设置有前侧网片（21a），后侧格栅（22）与柔性幕帘（30）之间固定设置有后侧网片（22b），前侧网片（21a）、后侧网片（22b）分别覆盖前侧格栅（21）、后侧格栅（22）的过风断面。

摘要： 本发明公开了一种基于离散多点测量数据的大跨度屋面风压分布快速重构算法，包括如下步骤：利用数值风洞模拟建立与实际屋面相似的模型，仿真得到的不同风速、风向条件下的屋面风压分布数据库；对数据库里的数据通过非负矩阵分解，构造每个风场条件下的风压分布基矩阵；检测环境风场信息，根据环境风场信息选择与风场条件最为相近的风压分布基矩阵；根据传感器测得的数据利用最小二乘法求取该基矩阵的重构系数向量，基矩阵乘以系数向量得到重构屋面的风压分布。本发明通过少量传感器数据得到整个屋面的实时风压分布，降低测量成本，使用数值风洞技术，相较于风洞试验，成本更低，效率更高，没有对模型尺寸的限制，有利于对更多屋面实现风压监控。

摘要： 本发明公开了一种基于离散多点测量数据的大跨度屋面风压分布快速重构算法，包括如下步骤：利用数值风洞模拟建立与实际屋面相似的模型，仿真得到的不同风速、风向条件下的屋面风压分布数据库；对数据库里的数据通过非负矩阵分解，构造每个风场条件下的风压分布基矩阵；检测环境风场信息，根据环境风场信息选择与风场条件最为相近的风压分布基矩阵；根据传感器测得的数据利用最小二乘法求取该基矩阵的重构系数向量，基矩阵乘以系数向量得到重构屋面的风压分布。本发明通过少量传感器数据得到整个屋面的实时风压分布，降低测量成本，使用数值风洞技术，相较于风洞试验，成本更低，效率更高，没有对模型尺寸的限制，有利于对更多屋面实现风压监控。

摘要： 本实用新型公开了一种风压分布均匀的加热送风结构，安装于上炉体，加热送风结构包括风机、风罩、热电偶和发热丝，沿运行方向多个风罩前后间隔排列，风罩的左右两侧靠近上炉体的左右内壁，风罩遮盖待加工玻璃的顶面；发热丝的两端分别向上穿过风罩的顶部和上炉体的顶部并与外界电源相连接；热电偶的输出端从风罩与上炉体的左右内壁之间的间隙穿过，并向上穿过上炉体的顶部再与外界的检测装置相连接；沿垂直于运行的方向，风罩无间隙地遮盖待加工玻璃表面的左右两端之间的对应区域，使待加工玻璃顶面的热风不会出现断层现象，从而可避免出现玻璃钢化过程中局部受热均匀性较差的现象，热电偶具有良好的维修和安装的操作便利性。

摘要： 本实用新型公开了一种风压分布均匀的双层风包，还包括第一风板和第二风板，第一风板和第二风板上下相隔地安装于发热丝的下方，第二风板遮盖风包罩的底面，第一风板遮盖第二风板的顶面；第一风板设有多个第一通孔，第一通孔由上至下贯穿第一风板，多个第一通孔间隔均匀地分布于第一风板；第二风板有多个第二通孔，第二通孔由上至下贯穿第二风板；多个第一通孔与多个第二通孔错位分布；使得第一风板和第二风板对向下输出的热风具有扰流作用，可优化向下输出的热风的风压均匀性，还可避免部分从导流风罩的出口向下吹的风沿直线直接吹到下方经过的待钢化玻璃的表面，避免待钢化玻璃的表面因风压过大或风压分布不均匀而出现厚薄不均匀的现象。