国家高技术研究发展计划(2007AA11Z101)
- 作品数：8 被引量：43H指数：4
- 相关作者：刘高刘天成林家浩张亚辉赵岩更多>>
- 相关机构：中交公路规划设计院有限公司大连理工大学同济大学更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划交通部西部交通建设科技项目国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程建筑科学理学机械工程更多>>
- 西堠门大桥索塔风致结构内力响应研究被引量：2
- 2009年
- 针对西堠门大桥北索塔施工最大悬臂、成桥运营和成桥阶段百年一遇大风作用3种状态,建立索塔结构的空间计算模型。考虑0°和90°风偏角,分析索塔的风致内力响应及阵风响应系数。其中,静风引起的结构内力响应采用静力有限元法计算,脉动风引起的结构抖振内力响应采用动力有限元法和虚拟激励法计算。计算结果表明:在上述3种状态,随着塔柱标高的降低,塔柱风致弯矩响应呈现逐渐增大的趋势,而阵风响应系数呈现逐渐减小的趋势。
- 刘高刘波宋辉
- 关键词：桥梁工程虚拟激励法索塔
- 大跨悬索桥抖振内力响应分析被引量：9
- 2010年
- 基于虚拟激励法和有限元法,在频域建立了一种新的桥梁抖振内力响应分析的随机振动方法。该方法与传统随机振动方法相比具有如下两个特点:(1)单元抖振内力响应同时考虑了保留模态多模态耦合产生的动力效应和保留模态外高频模态产生的拟静力效应;(2)单元抖振内力响应同时考虑了单元杆端位移产生的单元杆端力和单元上分布荷载产生的单元固端力。以香港青马悬索桥为例,分析了保留模态多模态耦合产生的动力效应、高频模态拟静力效应、单元上分布荷载产生的单元固端力及主缆上的抖振荷载等因素对主梁抖振内力响应的贡献。结果表明:保留模态多模态耦合产生的动力效应对主梁抖振内力响应占据主导地位,高频模态拟静力效应、单元上分布荷载产生的单元固端力等因素对主梁抖振内力响应均有一定的影响,主缆上的抖振荷载对主梁侧向抖振内力响应有较大贡献。
- 刘高朱乐东项海帆
- 关键词：悬索桥抖振内力虚拟激励法有限元法
- 基于虚拟激励法的车辆振动灵敏度分析及优化被引量：6
- 2010年
- 针对车辆行驶平顺性优化问题,提出基于虚拟激励法的灵敏度分析方法。车辆采用三维有限元模型,路面不平顺视为平稳高斯随机过程。通过对运动方程的微分处理,用虚拟激励代替外激励项,可以高效、精确地得到设计变量的一阶、二阶灵敏度信息;再结合适当的灵敏度优化方法,达到提高车辆平顺性的目的。算例数值结果表明文中方法的正确性和高效性。
- 徐文涛张亚辉林家浩
- 关键词：虚拟激励法车辆平顺性
- 分体式钝体双箱钢箱梁斜拉桥节段模型风洞试验研究被引量：10
- 2010年
- 针对某主跨为458m的分体式钝体双箱钢箱梁斜拉桥,通过缩尺比为1∶50的主梁节段模型风洞试验,研究桥梁的颤振和涡激共振性能。节段模型风洞试验结果表明,在0°和+3°两种风攻角下,该桥原始方案的颤振临界风速低于颤振检验风速,而且扭转涡激共振的振幅也超过了设计允许值。为了提高桥梁的颤振稳定性并抑制涡激共振,研究在分体式钝体双箱钢箱梁上游和下游两侧上方安装固定水平气动翼板的气动控制措施。气动翼板的宽度为0.043B(B:分体式钝体双箱钢箱梁的宽度),上游和下游两侧气动翼板质心之间的水平距离为1.02B,气动翼板质心至分体式钝体双箱钢箱梁顶面的竖向距离为0.45H(H:分体式钝体双箱钢箱梁的高度),两侧气动翼板单位长度的总质量为0.008meq(meq:单位长度分体式钝体双箱钢箱梁的等效质量)。节段模型风洞试验结果表明:安装固定水平气动翼板后,在0°和+3°两种风攻角下,该桥改进方案与原始方案相比颤振临界风速分别提高了24%和33%,均高于颤振检验风速,并且改进桥梁方案没有发生涡激共振现象。最后,通过分析不同风速下桥梁结构阻尼随风速的变化,结果发现:安装固定水平气动翼板后桥梁扭转运动的阻尼显著增加,从而提高了桥梁的颤振稳定性,同时有效抑制了桥梁的扭转涡激共振。
- 刘高刘天成
- 关键词：斜拉桥节段模型试验涡激振动
- 分体式钝体双箱钢箱梁斜拉桥节段模型风洞试验研究
- 针对某主跨为458m的分体式钝体双箱钢箱梁斜拉桥,通过缩尺比为1:50的主梁节段模型风洞试验,研究桥梁的颤振和涡激共振性能。节段模型风洞试验结果表明,在0°和+3°两种风攻角下,该桥原始方案的颤振临界风速低于颤振检验风速...
- 刘高刘天成
- 关键词：斜拉桥节段模型试验涡激振动
- 文献传递
- 桥梁断面静风荷载的格子Boltzmann方法数值计算被引量：4
- 2009年
- 通过引入反映湍流涡粘性的湍流松弛,得到了模拟高雷诺数湍流的BGK方程。在速度相空间、物理空间和时间上对BGK方程进行离散得到了三维十九速离散速度模型;结合分区计算技术,设计了格子Boltzmann并行算法;根据亚格子Smagorinsky模型,提出了直接从粒子分布函数计算湍流松弛时间的方法。用开发的并行计算程序对分体双箱截面和闭口箱梁截面的静风荷载进行了数值识别,得到的静力三分力系数和流场压力分布与风洞试验结果及CFD宏观方法计算结果吻合,并从表面压力分布入手分析了两种桥梁截面的绕流特点。
- 刘天成葛耀君曹丰产
- 关键词：桥梁断面静风荷载
- 车桥系统非平稳随机振动的PEM-PIM算法被引量：7
- 2009年
- 研究了车桥耦合系统受到路面不平激励而发生的非平稳随机振动。采用虚拟激励方法(PEM)将路面的竖向随机不平度精确地转化为一系列竖向简谐不平度的叠加,从而简化了运动方程的求解,在此基础上用精细积分法(PIM)的三种格式进行数值计算。这种基于虚拟激励法的精细积分(PEM-PIM)算法比通常的数值积分方法更真实地模拟了车辆作用力在时间域和空间域上的连续变化,也更精确地实施了数值积分。与广泛采用的Newmark方法比较,三种PEM-PIM格式处理这类问题时在分析精度和计算效率上都有显著的改善,而又各有特色。
- 张志超张亚辉赵岩林家浩
- 关键词：车桥耦合系统精细积分虚拟激励法路面不平顺
- 基于拓展LB方法的桥梁结构数值风洞软件研发及应用
- 从分子运动论和流体力学基本理论出发,建立了描述不可压缩粘性流动的LBGK方程;基于湍流理论,采用大涡模拟思想和亚格子模型,提出了描述湍流的湍流松弛时间LBGK模型;根据动网格理论,在非惯性参考系中采用惯性力分布函数描述固...
- 刘天成刘高葛耀君吴宏波曹丰产
- 关键词：并行计算数值风洞
- 文献传递
- 基于PEM-PIM方法的车辆非平稳振动灵敏度分析及优化
- 对于车桥耦合系统受路面不平激励而引起的非平稳随机振动,本文采用虚拟激励法(PEM)将路面竖向随机不平度精确地转化为一系列简谐不平度的叠加。在此基础上通过对运动方程的微分处理,用虚拟激励代替外激励项,采用精细积分法(PIM...
- 徐文涛张亚辉林家浩
- 关键词：车桥耦合系统虚拟激励法精细积分法
- 文献传递
- 跨海特大型桥梁风-浪耦合作用的随机振动分析被引量：3
- 2017年
- 考虑风-浪耦合场中风和波浪特征参数的相关性,建立了基于有限元法与边界元法联合分析的特大型桥梁风-浪耦合作用运动方程.其中,作用在大型深水基础上的波浪力采用势流理论和边界元法进行计算,并建立有限单元与边界元单元组的映射关系,将边界单元组上的波浪力映射到结构有限单元上;作用在桥梁上的气动力通过有限元法进行计算,包括由脉动风激发的非定常抖振力和由气弹相互作用产生的自激力.在此基础上,基于随机振动分析的高效算法——虚拟激励法,建立了计算桥梁风-浪耦合作用响应的分析方法.最后,针对某跨海超大跨桥梁方案进行研究,结果表明:与风致响应相比,风-浪耦合作用下桥梁深水基础内力显著增大,其中波浪激发的侧向剪力占主导地位,波浪激发的侧向弯矩在海床附近与风致响应基本相当,但在海床以下更大;斜风-波浪耦合作用下的主梁内力响应和深水基础内力响应比正交风-波浪耦合作用下的结果更大.因此,在跨海桥梁设计中,必须考虑风-浪耦合作用效应.
- 刘高陈上有刘天成王昆鹏
- 关键词：特大型桥梁势流理论有限元法边界元法虚拟激励法
