教育部“新世纪优秀人才支持计划”(NCET-12-0550)
- 作品数：15 被引量：134H指数：8
- 相关作者：何旭辉邹云峰牛华伟李欢陈政清更多>>
- 相关机构：中南大学高速铁路建造技术国家工程实验室湖南大学更多>>
- 发文基金：教育部“新世纪优秀人才支持计划”国家自然科学基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程航空宇航科学技术机械工程更多>>
- 基于测压方法的CRH2列车气动特性风洞试验研究被引量：2
- 2015年
- 针对风洞试验中通过天平测量列车气动力存在的缺陷，尝试通过测压积分获得列车气动力以提高脉动气动力测试精度，并对来流均匀的侧风作用下的 CRH2列车非定常空气动力特性进行分析。研究结果表明，当列车表面风压测点数量适当时，测压积分可获得与天平测力精度相当的定常气动力；即使是在均匀来流作用下，列车受到的气动力也表现出明显的非定常特性，极大气动力约为均值的1．7倍；0～10 Hz 低频段最大谱值发生在90°风向角，最小谱值则发生在0°风向角，10 Hz 以上高频段谱值分布情况则恰好相反，当风向角小于60°时，0～10 Hz 低频段能量占总能量的比重小于50％。
- 邹云峰何旭辉史康周佳谭立新
- 关键词：气动特性测压测力风洞试验
- 运行车辆风环境参数对其气动特性与临界风速的影响被引量：12
- 2015年
- 随着我国高速铁路建设和既有线列车的提速,强风作用下的行车安全问题变得越来越突出。本文首先分析了运行车辆风环境参数,如自然风大小、风向角、列车运行速度等与列车气动力之间的关系,得到了包含这些参数的气动力解析表达式;然后以CRH2列车为例,详细分析单一风环境参数对其他参数及列车气动力的影响;最后在同时考虑多参数的前提下,比较了风环境参数对临界风速的影响。研究成果为深入认识运行列车气动特性和制定提高行车安全的保障措施提供参考与依据。
- 何旭辉邹云峰周佳李欢
- 关键词：运行车辆风环境气动特性临界风速行车安全
- 模型表面粗糙度对冷却塔风致响应及干扰的影响被引量：7
- 2014年
- 基于气动弹性模型研究模型表面粗糙度对冷却塔风致响应及干扰的影响。推导了冷却塔气动弹性模型相似关系并据此相似关系成功设计和制作了某核电站200m高超大型冷却塔的1∶400气动弹性模型,在风洞中模拟的1∶400B类风场对三种粗糙度的单、双塔位移响应进行测试。研究发现:气动弹性模型能较精确模拟冷却塔结构的质量、刚度和阻尼相似;最大位移均方差随粗糙度的增加而减小,平均响应在一定粗糙度范围内随粗糙度的增大而减小,但粗糙度超过某临界值时,平均响应随粗糙度的增加而增大;位移响应自功率谱密度曲线的幅值分布、风振系数及干扰因子基本不受粗糙度的影响。
- 邹云峰陈政清牛华伟
- 关键词：冷却塔气动弹性模型风洞试验粗糙度风致响应
- 超大型冷却塔内表面风荷载风洞试验与数值模拟研究被引量：9
- 2015年
- 通过刚性模型风洞试验和CFD数值模拟,对某拟建220m高冷却塔内表面风荷载进行研究,并考虑了挡风板、填料层透风率等参数对内压的影响。研究表明:刚性模型试验忽略模拟外表面几何相似及实塔运行过程中产生的向上抽力对内压测试结果基本没有影响;冷却塔内表面风压对风速不敏感,内压基本不受来流风速影响;在塔底设置十字挡板后,塔内风压略有减小,风压沿环向、高度分布的均匀性更好;内压绝对值以填料层透风率为0%时最大,并随透风率的增加略有减小,但当透风率大于10%后变化较小;总的来说,内表面风压系数沿环向、高度基本不变,B类风场中,平均风压系数约为-0.50,脉动风压系数约为0.045;均匀流场中,平均风压系数约为-0.61,脉动风压系数约为0.035。
- 邹云峰何旭辉陈政清牛华伟
- 关键词：风洞试验数值模拟
- 西江大桥桥位处实测良态风非平稳特性被引量：7
- 2017年
- 以南广(南宁—广州)铁路西江大桥风环境监测子系统实测风场数据为研究对象,选择2次强良态风样本,运用经验模态分解法(EMD)和小波分析对强风样本进行非平稳分析,建立基于EMD分解和小波分析的非平稳风速模型,并将其与传统平稳风速模型计算结果对比分析。研究研究表明:西江大桥桥位处良态风非平稳特征明显;采用平稳风模型计算的紊流强度、阵风因子、积分尺度均比相应非平稳风模型计算的大;对于脉动风概率密度分布,非平稳风速模型比平稳模型更符合正态分布假定;2种风速模型计算的顺风向功率谱密度在低频段吻合较好,而在高频段非平稳风模型功率谱密度计算结果小于平稳风模型计算结果;Karman谱在高频段与2种计算模型功率谱密度结果较吻合,但在低频段存在较大差异。
- 史康何旭辉邹云峰李欢
- 关键词：高速铁路钢箱提篮拱桥小波分析风特性
- 表面粗糙度对双曲冷却塔风压分布的影响被引量：3
- 2015年
- 对不同粗糙条参数组合下冷却塔风压分布进行测试,分析粗糙度对平均风压和脉动风压的影响.研究结果表明:粗糙条宽度b对风压分布影响较小,而粗糙条高度k和数量n影响较大;粗糙度系数k/s能较准确描述粗糙度大小,当k/s一致时,不同粗糙条数量n与高度k组合下的平均风压基本一致,但高度大的脉动风压小;粗糙度对正压分布和背压大小影响较小,而最小负压系数幅值、脉动风压系数峰值随粗糙度的增大而减小,背压稳定区宽度则略有扩大;尽管通过增大模型表面粗糙度能有效地在较低雷诺数条件下实现高雷诺数下的平均风压分布,但脉动风压模拟的准确性需要通过大型冷却塔风压实测进行验证.
- 邹云峰何旭辉王汉封谭立新牛华伟
- 关键词：冷却塔表面粗糙度风压分布风洞试验
- 横风作用下高速列车-32m简支梁桥系统气动性能三维数值模拟被引量：5
- 2014年
- 横风作用下，行驶在桥梁上的列车和桥梁之间存在明显的气流相互干扰，增加列车事故发生的可能性。为研究高速列车与桥梁之间的相互气动影响，基于大型计算流体力学软件Fluent，采用三维、定常、不可压缩Navier—Stokes方程，选用适应性良好的Realizablek—s湍流模型，模拟风洞试验中横风（均匀风0°攻角，90°风偏角）作用下高速列车与32m简支梁桥系统空气动力学行为。研究结果表明：风速在5～25m/s变化时对车桥气动力系数影响不大；车下桥梁受到列车的干扰，阻力系数增大、升力系数和倾覆力矩系数（以下简称为力矩系数）均减小；桥上列车侧力系数、升力系数及力矩系数较平坦地面时均增大，即桥上列车运行安全性更差。
- 赖慧蕊何旭辉冉瑞飞杜风宇
- 关键词：高速列车气动性能
- 大跨度钢桁梁斜拉桥拉索抖振疲劳损伤分析被引量：1
- 2013年
- 以南广铁路郁江钢桁梁斜拉桥为例,基于有限元软件ANSYS,提出一种考虑拉索的几何非线性的抖振疲劳分析方法。该方法首先采用谐波合成法模拟大桥的脉动风场;然后计算大桥典型拉索的抖振时程响应;再根据钢丝的S-N曲线及Miner准则估算了斜拉索的疲劳损伤。研究表明:斜拉索的抖振疲劳损伤非常小,风速较风偏角对拉索的应力及疲劳损伤影响大。
- 何旭辉程浩李光强
- 关键词：钢桁梁斜拉桥斜拉索抖振响应
- 钢桁梁斜拉桥成桥索力优化的实用算法被引量：17
- 2014年
- 根据影响矩阵原理对斜拉桥3种成桥状态(塔直梁平状态、塔梁弯曲能量最小状态和塔直中跨梁平状态)索力进行计算。分析表明,塔直中跨梁平状态能更好地在保证索力分布均匀的同时使得塔梁变形趋于最小。在塔直中跨梁平状态的基础上,本文提出一种简单实用的成桥索力优化新算法,该算法可避免常规计算时大型单元内力矩阵的计算和提取,无需编程。利用该算法对某铁路钢桁梁斜拉桥进行分析计算,通过与设计成桥索力的比较,证明计算结果的准确性;同时,基于对称原则将索力求解模型进一步简化后,有限元分析时可省略主塔建模过程,仅以主梁、拉索为分析对象便可快速得到一组准确可靠的对称索力。实桥验算结果表明,当拉索布置关于主塔对称时,对于钢箱梁斜拉桥该算法也具有很好的适用性。
- 何旭辉杨贤康朱伟
- 关键词：钢桁梁斜拉桥合理成桥状态索力优化影响矩阵
- 特大型冷却塔单塔内表面风荷载三维效应及其设计取值被引量：9
- 2015年
- 通过刚性模型测压风洞试验获得某核电站220m高特大型冷却塔的内表面风荷载,分析冷却塔内表面风荷载的三维效应,采用有限元计算方法对内压设计取值简化进行探讨,并对结果产生的原因进行分析.结果表明,冷却塔内表面风压并非完全沿环向、高度均匀分布,这种不均匀性以风筒施工期间的空塔尤为严重;尽管内压的大小及分布特征会对响应产生一定的影响,但由于冷却塔的风致响应中以外压占主导地位,内压对响应的贡献较小,将具有'三维效应'的内压简化为沿高度、环向不变的常数进行设计可满足安全性要求,大小可取为-0.50.研究结果可为200m级特大型冷却塔设计内压取值和相关规范修订提供参考与依据.
- 邹云峰何旭辉谭立新陈政清牛华伟
- 关键词：冷却塔内压风洞试验设计取值
