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《第十一届全国结构风工程学术会议论文集》2004年
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单向大跨度柔性屋盖结构的流固耦合性能分析

武岳  沈世钊  
【摘要】:本文在综合运用计算流体力学和计算结构力学技术的基础上,建立了一种适用于索膜结构流固耦合风振分析的CFD数值模拟方法,并编制了相应的有限元计算程序MFSI。应用该程序对典型形状的大跨度单向屋盖结构进行刚性模型和弹性模型的流固耦合参数分析,探讨了来流风速、屋面质量和初始预张力等参数对结构流固耦合特性的影响。研究表明,由屋盖前缘周期脱落的大尺度旋涡是诱导结构振动的主要原因,随着大尺度涡沿屋面向下游移动,其动能逐渐转化为结构变形能,使结构振动形态呈现明显的涡激振动特征。结构质量、来流风速和初始预张力是影响流固耦合性能的主要参数。结构响应以背景响应为主,共振响应分量较小,呈现出宽带、受迫振动特征。

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 武岳;沈世钊;;索膜结构风振响应中的气弹耦合效应研究[J];建筑钢结构进展;2006年02期
2 陈锋;王春江;周岱;;流固耦合理论与算法评述[J];空间结构;2012年04期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 沈世钊;武岳;;大跨度柔性结构考虑流固耦合效应的风振性能研究[A];第十一届全国结构风工程学术会议论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王承启;大跨度钢桁架拱桥风振研究[D];重庆大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 张世宇;高层建筑风荷载及风致振动的数值模拟[D];哈尔滨工业大学;2011年
2 陈锋;索结构流固耦合风振响应分析[D];上海交通大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 彭兴东;胡林;王文兴;赵红阳;房荣友;;乳化液槽内流场和温度场的数值模拟及优化[J];辽宁科技大学学报;2008年Z1期
3 娄东明;冯俊小;刘向军;孙培梅;;新型氧化铝矿浆烧成炉内热过程的数值模拟[J];北京科技大学学报;2008年08期
4 白瑞琴;程佳;李东升;徐志鹏;郭斌;;水浴恒温式pVTt法气体流量标准装置温度场仿真研究[J];传感器与微系统;2011年12期
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6 黄颖;房贞政;陈红媛;;单向张弦梁结构风振响应的时域分析[J];地震工程与工程振动;2009年02期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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4 沈世钊;武岳;;大跨度柔性结构考虑流固耦合效应的风振性能研究[A];第十一届全国结构风工程学术会议论文集[C];2004年
5 沈世钊;;大跨空间结构理论研究若干新进展[A];第十一届空间结构学术会议论文集[C];2005年
6 陈思;周岱;马骏;;拉索耦合风振分析的SPH方法初探[A];第十一届空间结构学术会议论文集[C];2005年
7 孙晓颖;武岳;沈世钊;;薄膜结构流固耦合效应的简化数值模拟方法[A];第十三届全国结构风工程学术会议论文集(下册)[C];2007年
8 何志军;丁洁民;王永春;;张拉膜结构分析与设计理论研究综述[A];第三届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2003年
9 沈世钊;;大跨空间结构理论研究若干新进展[A];第五届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2005年
10 王春江;周岱;苑春照;;空间结构风工程综述[A];第五届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 沈海龙;船体与节能附体及螺旋桨的非定常干扰研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 高晓阳;甘肃河西大麦麦芽干燥控制系统研究[D];甘肃农业大学;2010年
3 朱伟亮;基于大涡模拟的CFD入口条件及脉动风压模拟研究[D];北京交通大学;2011年
4 俞路;絮凝酵母在悬浮床反应器流变与流动行为研究[D];大连理工大学;2011年
5 聂少锋;低层冷弯薄壁型钢结构住宅风洞试验研究及数值分析[D];长安大学;2009年
6 余志祥;高速铁路大型客站建筑风荷载及流固耦合作用研究[D];西南交通大学;2011年
7 谢方伟;温度场及变形界面对液粘传动特性影响规律的研究[D];中国矿业大学;2010年
8 王志强;高压压气机低速模拟方法研究[D];南京航空航天大学;2010年
9 黄橙;新型流体有限元方法研究及其在风场绕流和结构耦合风效应中的应用[D];上海交通大学;2011年
10 刘子亘;汽轮机复速级特性研究[D];中国舰船研究院;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张战锋;塞流式厌氧发酵反应器物料流场的CFD模拟[D];华中农业大学;2010年
2 王珺;山区风特性参数与自锚式悬索桥的静风稳定性研究[D];山东科技大学;2010年
3 谷骁勇;基于ANSYS的离心压缩机主要零件建模和受力分析[D];郑州大学;2010年
4 李琦;某16V型柴油机相继增压性能分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 崔广云;LED彩色打印机内部温度场的数值计算[D];大连理工大学;2010年
6 唐美玲;单级离心式压缩机内部流场分析与结构优化[D];辽宁工程技术大学;2009年
7 张鹏;耦合作用下索膜结构的风振响应分析[D];河北工程大学;2010年
8 王红利;固液两相流旋流泵的数值模拟与性能预测[D];昆明理工大学;2009年
9 朱培模;高效节能搅拌器的数值模拟及性能预测[D];昆明理工大学;2008年
10 王超;长短叶片混流式水轮机数值模拟及压力脉动分析[D];昆明理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄昭度;;线性流固耦合问题的分区广义变分原理及有限元方程[J];北方工业大学学报;1987年01期
2 王基盛,杨庆山;流体环境中结构附加质量的计算[J];北方交通大学学报;2003年01期
3 王彬;杨庆山;张群峰;;膜结构风致响应的分区耦合算法[J];北京交通大学学报;2007年04期
4 刘瑞霞,杨庆山,李作为;矩形平面双曲抛物面薄膜屋盖的动力失稳临界风速[J];工程力学;2005年05期
5 杨庆山;刘瑞霞;;薄膜结构气弹动力稳定性研究[J];工程力学;2006年09期
6 王彬;杨庆山;;弱耦合算法的实现及其应用[J];工程力学;2008年12期
7 王春江;李向民;陈锋;;长单索结构的多参数流固耦合分析[J];力学与实践;2010年02期
8 王学;高普云;任钧国;吴志桥;;基于ALE/SUPG同步交替法求解流固耦合问题[J];强度与环境;2009年01期
9 王春江,董石麟,王人鹏,钱若军;一种考虑初始垂度影响的非线性索单元[J];力学季刊;2002年03期
10 谢霁明 ,项海帆;桥梁三维颤振分析的状态空间法[J];同济大学学报;1985年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王基盛;武岳;张亮泉;杨庆山;;薄膜结构的附加质量及声致阻尼[A];第十届空间结构学术会议论文集[C];2002年
2 刘振华;刘艳;张其林;;考虑流体结构耦合作用的高速公路收费站雨蓬结构的风致动力响应[A];第16届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2007年
3 武岳;杨庆山;张亮泉;王基盛;沈世钊;;索膜结构风致动力响应性能的风洞实验研究[A];第十一届全国结构风工程学术会议论文集[C];2004年
4 陈波;武岳;沈世钊;;张拉式伞形膜结构风振响应分析[A];第十一届全国结构风工程学术会议论文集[C];2004年
5 孙晓颖;沈世钊;;大跨度平屋面风压分布的数值模拟与研究[A];第十一届全国结构风工程学术会议论文集[C];2004年
6 张亮泉;武岳;沈世钊;;索膜结构风振研究中的气动阻尼识别[A];第十一届全国结构风工程学术会议论文集[C];2004年
7 陈思;周岱;马骏;;拉索耦合风振分析的SPH方法初探[A];第十一届空间结构学术会议论文集[C];2005年
8 孙绍霞;刘振华;楼昕;李鹤;;双坡网架结构流固耦合风致动力响应数值模拟[A];第十三届全国工程建设计算机应用学术会议论文集[C];2006年
9 孙晓颖;武岳;沈世钊;;薄膜结构流固耦合效应的简化数值模拟方法[A];第十三届全国结构风工程学术会议论文集(下册)[C];2007年
10 刘振华;刘艳;张其林;;考虑流体结构耦合作用的单柱双面广告牌结构的风致动力响应[A];第七届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 赵长军;大跨索桁桥初步设计研究[D];浙江大学;2002年
2 董安正;高层建筑结构抗风可靠性分析[D];大连理工大学;2002年
3 李永乐;风—车—桥系统非线性空间耦合振动研究[D];西南交通大学;2003年
4 谭学民;大跨度斜拉桥风致振动时域分析[D];华南理工大学;1999年
5 邹小江;斜拉桥风振响应时域分析及静风稳定性研究[D];华南理工大学;2003年
6 晏致涛;大跨度中承式拱桥风致振动研究[D];重庆大学;2006年
7 胡峰强;山区风特性参数及钢桁架悬索桥颤振稳定性研究[D];同济大学;2006年
8 胡晓伦;大跨度斜拉桥颤抖振响应及静风稳定性分析[D];同济大学;2006年
9 徐枫;结构流固耦合振动与流动控制的数值模拟[D];哈尔滨工业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 于峰;杆式结构风荷载计算及响应分析[D];大连理工大学;2004年
2 崔益华;机翼节段颤振导数的强迫振动仿真识别及其应用[D];南京航空航天大学;2005年
3 楼昕;考虑流固耦合风振响应的膜结构抗风设计研究[D];山东大学;2007年
4 王春霖;贮液容器跌落冲击的计算机应力仿真[D];浙江大学;2007年
5 李华峰;空间结构数值风洞模拟与流固耦合风致响应[D];上海交通大学;2008年
6 罗丽荣;渡槽结构背景风荷载响应研究[D];同济大学;2008年
7 姚志东;基于数值模拟方法的大跨度结构表面风荷载的计算与分析[D];北京交通大学;2008年
8 田李梅;考虑流固耦合风振响应的低矮轻型房屋抗风数值模拟[D];山东大学;2009年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 ;INFLUENCING PARAMETERS OF FLOW-INDUCED STRUCTURAL DEFORMATION FOR A CIRCULAR TUBE[J];Journal of Hydrodynamics;2009年04期
2 郑鹏;汤以兴;冯喆;解利娜;贾志言;;基于流固耦合的离心风机蜗壳结构分析及优化[J];沈阳工业大学学报;2014年04期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 沈世钊;;大跨空间结构理论研究若干新进展[A];第十一届空间结构学术会议论文集[C];2005年
2 黄理卿;陈文礼;李惠;欧进萍;;基于CFD的柔性边界索膜结构流固耦合效应研究[A];第十三届全国结构风工程学术会议论文集(下册)[C];2007年
3 殷志祥;唐铭;;强风作用下索膜结构风致动力响应分析[A];第七届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 黄橙;新型流体有限元方法研究及其在风场绕流和结构耦合风效应中的应用[D];上海交通大学;2011年
2 孙芳锦;膜结构风振流固耦合效应和风致雪压的理论分析及数值模拟研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
3 谭越;冲焊型液力变矩器冲压成形数值模拟与试验研究[D];吉林大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张鹏;耦合作用下索膜结构的风振响应分析[D];河北工程大学;2010年
2 谭堂州;膜结构风荷载的数值模拟研究[D];广东工业大学;2011年
3 张世宇;高层建筑风荷载及风致振动的数值模拟[D];哈尔滨工业大学;2011年
4 沈继华;充气膜结构流固耦合效应下的风振响应分析[D];上海交通大学;2012年
5 陈亚楠;典型大跨空间结构风压和风振效应数值模拟分析[D];上海交通大学;2012年
6 范永雷;主次结构间的相互作用及流固耦合效应初探[D];西安理工大学;2007年
7 孔江涛;空冷凝汽器支架结构体系气弹模型风洞试验研究[D];西安建筑科技大学;2007年
8 唐铭;强风作用下索膜结构风振响应分析[D];辽宁工程技术大学;2007年
9 杨洪智;数值风洞中索膜结构风荷载分布特性研究[D];辽宁工程技术大学;2008年
10 苗永志;索杆张力结构风振主动控制研究[D];浙江大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 沈世钊,武岳;大跨度张拉结构风致动力响应研究进展[J];同济大学学报(自然科学版);2002年05期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 沈世钊;;大跨空间结构若干关键理论问题研究[A];第九届空间结构学术会议论文集[C];2000年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王国砚,王修琼,林炽杰,张相庭;大跨柔性屋盖矩形截面结构横风向共振分析[J];结构工程师;1999年04期
2 黄本才,高磊;大型屋盖结构初步设计时风荷载分析可视化软件[J];结构工程师;2000年01期
3 邓华,严文逵,董石麟,张明山,裘涛,陈学琪;钱塘江海口河岸模型试验大厅屋盖结构设计[J];建筑结构;2004年11期
4 游海龙;;圆钢管拱桁架屋盖结构静力性能有限元分析[J];山西建筑;2008年05期
5 周颖;;国外开合屋盖实例[J];施工技术;2011年18期
6 沈世钊,顾年生;亚运会石景山体育馆组合双曲抛物面网壳屋盖结构[J];建筑结构学报;1990年01期
7 曾志献,程斌彬 ,罗惠平 ,陈彩银;劲性混凝土屋盖结构施工技术[J];建筑技术;2004年02期
8 常晓清,卢耀祖,张氢,罗志凡;大型机械系统三维校核的应用[J];建筑机械;2005年08期
9 唐柏鉴;姜朋明;;网格屋盖结构柱顶隔震技术的参数分析[J];四川建筑科学研究;2007年05期
10 ;北京机场A380机库大屋盖成功实现整体吊装[J];钢结构;2007年09期
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1 毛德灿;罗尧治;由衷;;径向可开启屋盖结构的拓扑构形研究[A];第十一届空间结构学术会议论文集[C];2005年
2 马春和;;风荷载对大跨度悬梁屋盖结构的影响研究[A];庆祝刘锡良教授八十华诞暨第八届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2008年
3 蓝天;;国内外悬索屋盖结构的发展[A];全国索结构学术交流会论文集[C];1991年
4 刘锡良;;北京2008年奥运会新建12座场馆屋盖结构设计与施工科技创新[A];庆祝刘锡良教授八十华诞暨第八届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2008年
5 李海旺;杜雷鸣;刘静;;山西省煤炭交易中心弦支屋盖稳定性分析[A];钢结构工程研究⑧——中国钢协结构稳定与疲劳分会第12届(ASSF-2010)学术交流会暨教学研讨会论文集[C];2010年
6 林颖儒;徐晓明;林高;李剑锋;陈海华;;上海旗忠网球中心平面旋转开闭屋盖结构设计研究[A];第五届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2005年
7 朱华;;钢网架屋盖结构的加固应用与研究[A];第十七届华东六省一市建筑施工技术交流会论文集[C];2008年
8 刘毛方;邓华;;基于风洞测压数据的大跨屋盖结构脉动风特性分析[A];第九届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2009年
9 刘家骏;崔翼;伊向丽;;有悬挂吊车网架屋盖结构的内力分析与设计[A];第七届空间结构学术会议论文集[C];1994年
10 钱若军;季天健;蓝倜恩;;索网及索—桁架屋盖结构的静力分析及程序[A];空间结构论文选集(二)[C];1997年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 范重;开合式屋盖:摒弃恶劣天气的干扰[N];中国建设报;2011年
2 王雄伟;清华土木系获JEC创新奖[N];中国化工报;2010年
3 本报记者 程志 伟利;钢构专家群策群力推动行业发展[N];中华建筑报;2011年
4 本报记者 李东;飞扬“中国脊”走进百年奥运建筑[N];中国冶金报;2008年
5 记者 李丹;奥运场馆建设填补我国钢结构技术多项空白[N];经济日报;2008年
6 记者 斯文;好钢用在“刀刃”上[N];中华建筑报;2008年
7 奥迅;北工大体育馆设计新颖和谐[N];建筑时报;2006年
8 广东建设报记者 韩庆文 纪辛 特约记者 王继川 通讯员 欧妍君;运用多款分析软件 确保亚运场馆抗震[N];广东建设报;2010年
9 周仁忠;北京新中国国际展览中心[N];建筑时报;2007年
10 桂金强;钢结构建筑优化设计产生良好效益[N];中华建筑报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李寿科;屋盖开孔的近地空间建筑的风效应及等效静力风荷载研究[D];湖南大学;2013年
2 沈国辉;大跨度屋盖结构的抗风研究[D];浙江大学;2004年
3 黄莉;聚氨酯金属屋面板力学性能及其对屋盖结构风振影响研究[D];浙江大学;2013年
4 李朝;近地湍流风场的CFD模拟研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 卢旦;风致内压特性及其对建筑物作用的研究[D];浙江大学;2006年
6 李朝;近地湍流风场的CFD模拟研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 齐志刚;大跨度平行四边形底双曲混凝土组合扭壳屋盖结构分析与施工控制研究[D];重庆大学;2008年
8 乔文涛;弦支结构体系研究[D];天津大学;2010年
9 苏毅;大悬挑钢网架采用筒式粘弹性阻尼器的风振控制研究[D];东南大学;2006年
10 田广宇;车辐式张拉结构设计理论与施工控制关键技术研究[D];清华大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张超东;大跨度柱面屋盖结构风荷载特性研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
2 黄剑;二维振动屋盖的绕流特性数值模拟[D];哈尔滨工业大学;2011年
3 罗跃名;水泥工厂预均化库屋盖网壳结构风荷载体型系数研究[D];天津大学;2012年
4 叶烨;大跨结构群屋盖表面风荷载特性及测点分区处理优化[D];湖南大学;2013年
5 张风亮;中国木结构古建筑屋盖梁架体系力学性能研究[D];西安建筑科技大学;2011年
6 洪晟;大跨度格栅屋盖抗风研究[D];西南交通大学;2012年
7 陈程;墙面开孔后大跨度平屋盖的风荷载特性[D];北京交通大学;2013年
8 张永霞;大跨度菱形空间桁架屋盖结构的静动力性能分析[D];太原理工大学;2011年
9 赵民;开孔结构风致内压及屋盖风振响应的数值模拟研究[D];重庆大学;2012年
10 陈悦;高层建筑对大跨柱面屋盖的风致干扰效应[D];北京交通大学;2013年
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