张栋梁
- 作品数：10 被引量：18H指数：3
- 供职机构：华中科技大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：电气工程理学一般工业技术建筑科学更多>>
- 均匀内压作用下曲边柱壳的非线性动态响应被引量：1
- 2014年
- 为了研究曲边柱壳受动态内压载荷作用下的变形规律,建立了精确考虑壳体几何构型的非线性动态控制方程,提出了一种基于静力变形模式的动态响应计算方法,然后通过能量方程建立了均匀内压作用下曲边柱壳动态解的增量求解算法,求解结果与有限元方法LS-DYNA计算结果十分一致.分析了加载速率和载荷形式对曲边柱壳动态响应的影响,发现加载速率和载荷形式可以较大程度地改变曲边柱壳的动力学行为,因此可以通过改变动态加载速率和载荷形式来控制曲边柱壳不同的动态特性.
- 刘桂祥何锃黄正张栋梁
- 关键词：数值解
- 等几何配点法计算输流管道固有频率被引量：1
- 2016年
- 为了精确高效地求解不同约束的输流管道固有频率问题,提出应用基于非均匀有理B-样条(NURBS)的等几何配点法.利用NURBS基函数导数的连续性质,直接离散输流管道强形式的控制微分方程,得到与固有频率有关的特征值问题.通过与高阶模态截断的伽辽金法计算结果进行对比,验证了本文数值方法的正确性和有效性;不同边界条件组合下输流管道的固有频率均达到较高的计算精度,表明本方法能够有效地处理输流管道这类实际工程问题.
- 黄正何锃张栋梁江雯
- 关键词：输流管道配点法非均匀有理B样条固有频率
- 基于有限元法和等几何配点的覆冰导线舞动研究
- 覆冰导线舞动是横向风作用于非对称覆冰导线截面产生的一种大幅低频自激振动,通常涉及几何相关的气动载荷非线性和导线大幅运动产生的几何非线性,是一种多自由度耦合的柔性结构振动问题。覆冰导线舞动的复杂性和危害性使得其一直是国际上...
- 张栋梁
- 关键词：覆冰导线非线性动力学分裂导线有限元法
- 文献传递
- 覆冰导线气动力特性的规律性研究被引量：5
- 2014年
- 采用数值模拟结合风洞试验验证的方法对影响覆冰导线气动力特性的主要因素进行规律性研究,建立了覆冰导线周围的空气流场二维CFD模型.对比湖北省中山口覆冰分裂导线的数值计算结果与风洞试验数据,验证CFD数值模拟方法的准确度和可靠性.在此基础上将CFD数值模拟方法推广至更多工况下的覆冰导线气动力系数数值模拟中,考察了覆冰导线气动力系数随覆冰形状、覆冰厚度、来流风速、导线分裂数目的影响规律.结果表明,该方法是一种实用、有效、准确的气动力系数数值模拟方法,所得气动力系数的变化规律对覆冰导线空气动力特性及舞动研究具有一定的指导意义.
- 彭家宁张栋梁赵高煜边美华
- 关键词：覆冰导线气动力系数风洞试验数值模拟舞动
- 覆冰输电塔线体系风载荷影响因素分析被引量：5
- 2014年
- 输电塔线体系属于强非线性耦联系统,具有高柔度、大跨度、风敏感等特点,对其在风载荷作用下的非线性静态响应分析研究在结构设计和实际线路中具有重要的理论和工程价值.建立了以猫头直线塔为基础的"三线两塔"输电塔线体系耦合有限元模型,考虑结构自重载荷、覆冰载荷、导线张力和风载荷的组合作用下对输电塔线体系进行非线性静力学分析,重点研究了风向角、覆冰风攻角和风速对输电塔线体系静态承载能力的影响,归纳总结了相应的影响规律.
- 彭家宁张栋梁赵高煜边美华
- 关键词：输电塔线体系风载荷风向角风速
- 基于有限元法和等几何配点法的覆冰导线舞动研究
- 覆冰导线舞动是横向风作用于非对称覆冰导线截面产生的一种大幅低频自激振动，通常涉及几何相关的气动载荷非线性和导线大幅运动产生的几何非线性，是一种多自由度耦合的柔性结构振动问题。覆冰导线舞动的复杂性和危害性使得其一直是国际上...
- 张栋梁
- 关键词：输电线路覆冰导线有限元法
- 文献传递
- 基于等几何配点法的柔索非线性动力学分析
- 2016年
- 针对柔索结构非线性动力学问题,提出了基于非均匀有理B样条(NURBS)的等几何配点法.利用哈密顿原理建立了耦合三个平动自由度和一个扭转自由度的柔索非线性运动方程,基于等参元的思想,利用NURBS基函数的高阶连续性和配点离散强形式的控制偏微分方程组,采用Newmark-β时间积分与修正的Newton-Raphson非线性迭代法求解离散动力学方程.通过与传统有限元法计算结果对比,验证了该数值方法的准确性和高效性.进一步分析了等几何配点法典型的收敛特性,表明该方法能有效处理非线性动力学问题.
- 张栋梁何锃黄正江雯
- 关键词：配点法非线性动力学非均匀有理B样条
- 大转动曲边柱壳非线性3-D动力学建模及分析被引量：2
- 2014年
- 对曲边柱壳受轴向非均匀内压作用下的大转动几何非线性3-D动力学行为进行了研究,给出了一套高效三维动力学建模与数值求解方法.基于结构静动态变形关系,采用Lagrange方程推导建立了曲边柱壳多自由度三维动力学方程,通过线性化和降阶处理获得了曲边柱壳3-D动态膨胀数值解,与LS-DYNA有限元方法求解结果一致.计算结果表明:曲边柱壳动态响应行为与内压载荷轴向分布形式关系紧密,可以通过改变内压轴向分布形式来控制结构的动态变形模式;同时发现时间步是影响论文方法计算精度的重要因素.论文研究为后续含曲边柱壳复杂系统动力学响应研究提供了参考.
- 何锃刘桂祥李志江黄正张栋梁江雯
- 关键词：数值解
- 一种新的覆冰导线舞动非线性有限元分析方法被引量：4
- 2016年
- 覆冰导线舞动严重威胁输电线路的安全稳定运行,论文针对覆冰导线的大幅舞动问题,基于Hamilton原理建立了耦合三个平动自由度和一个扭转自由度以及偏心覆冰作用下导线的非线性舞动方程,提出了一种新的覆冰导线舞动分析非线性有限元模型,将相邻跨导线和绝缘子等效为线性弹簧单元,同时考虑覆冰导线非线性气动力和大幅舞动的几何非线性,采用Newmark-β时间积分结合修正的Newton-Raphson非线性迭代求解舞动有限元方程.论文数值解与D形覆冰导线舞动实测值无论在振幅还是频率方面均吻合得非常好,证明了论文新提出的导线舞动有限元模型的准确性.论文研究表明:舞动是一种以上下运动为主的低频振动,通常发生在一阶上下自振频率附近,其振幅和频率由输电线路的物理参数和风载荷唯一确定,与初始运动状态无关.通过与现有方法对比,论文在覆冰导线的舞动模型和气动力处理方面有较大的创新和改进,计算精度更高,效率较传统有限元法有显著提升,能为输电线路舞动研究和防舞抑舞控制提供一种新的方法与思路.
- 张栋梁何锃乔厚江雯
- 关键词：覆冰导线舞动非线性有限元数值模拟
- 风机机电暂态特性的建模分析及提高系统暂态功角稳定性的控制优化
- 近年来，我国和世界其它国家的风电装机容量持续高速增长。与传统同步机暂态特性显著不同的风机大规模接入电力系统带来了包括系统暂态功角稳定在内的诸多稳定挑战，特别是在我国甘肃等地区，由于风资源与负荷的逆向分布，风电大多需要经长...
- 张栋梁
- 关键词：电力系统风电并网暂态功角稳定性风电机组暂态特性
- 文献传递
