阎启
- 作品数：7 被引量：87H指数：5
- 供职机构：同济大学土木工程学院建筑工程系更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金创新研究群体科学基金霍英东基金更多>>
- 相关领域：建筑科学电气工程更多>>
- 风场长期观测与数据分析被引量：25
- 2009年
- 为了进行风场现场实测研究,对1组风速采集设备的风场长期观测结果进行了分析。基于现场实测数据,得到了10 m和20 m高度处10min平均风速年最大值的风玫瑰图;选取了总时长达75 h的18组大风记录,计算了湍流强度、风剖面参数、剪切波速;拟合了风速谱并与Von Karman谱、欧洲规范谱进行了比较;统计了主风方向湍流积分尺度;对风场的垂直相关性进行了分析。结果表明:实测湍流强度较经验值略大;风剖面参数的离散性大,而且均值与荷载规范取值存在一定差异;实测大风记录拟合风速谱与Von Karman谱和欧洲规范谱吻合良好。
- 阎启谢强李杰
- 关键词：风场数据分析湍流结构风速谱剪切波速
- 脉动风速随机Fourier波数谱研究被引量：2
- 2011年
- 从物理机制出发,建立了具有扎实物理基础的脉动风速随机Fourier谱模型.首先,基于大气湍流物理图景,阐述了湍流中的涡旋尺度和风速能谱不同子区的对应关系.以脉动风速在剪切含能子区和惯性子区所符合的不同幂次规律为基础,建立了随机Fourier谱模型,指出上述两个子区分界波长lc对应实际物理过程中含能大涡尺度和平衡范围涡旋尺度的分界值.本质上,lc是一个随机变量,影响lc的主要因素是湍流涡量和剪切率的比值.利用实测数据,建立了lc和剪切率以及Fourier谱模型中各参数的关系.最后,以地面粗糙度和10min平均风速为基本随机变量,湍流强度为牵连随机变量,得到了分界波长的分布以及以双线性函数为特征的随机Fourier波数谱.理论预测结果和实际观测结果符合良好.
- 李杰阎启
- 关键词：随机FOURIER谱脉动风速物理建模
- 台风“韦帕”风场实测及风致输电塔振动响应被引量：22
- 2009年
- 给出了台风"韦帕"经过时,在典型的农村地貌上进行的多点边界层风特性以及风致输电塔振动的实测结果。基于风速数据,重点分析了风特性各项参数的空间均匀性,包括平均风速和风向、风剖面参数、湍流强度、阵风因子、湍流积分尺度和脉动风谱、竖向衰减系数以及水平相干性。采集了输电塔横担和塔头塔身连接处垂直线路方向的振动加速度。基于振动数据,应用Hilbert-Huang变换(HHT)方法识别了输电塔垂直线路方向第1、2阶模态的自振频率和阻尼比。结果表明,自振频率识别结果与有限元计算结果比较接近,阻尼比识别结果远大于一般钢结构的阻尼比。
- 李杰阎启谢强陈隽
- 关键词：输电塔阻尼比动力特性
- 横隔面在高压输电塔抗风设计中的作用分析被引量：30
- 2006年
- 高压输电线路是一种风敏感结构体系。强风暴是对输电线路威胁最大的一种自然灾害,因强风暴而导致的高压输电线路和输电塔破坏事故时有发生。为了保持结构的整体性能以及分配剪力和抗扭,输电塔的设计中都要设置一定间距的横隔面。横隔面设置位置和数量的多少影响到结构的整体抗风性能。以500 kV同塔双回路直线自立塔为例,研究了设置不同横隔面时结构的模态以及抗风内力与变形。按现规程的设计结构的第3振型已出现严重的局部振动,拟静力分析结果也显示无横隔面的斜撑出现了很大的平面外变形;增设横隔面以后,前几阶振型未发现局部振型,且斜撑的平面外变形也大大地降低。研究表明目前高压输电塔抗风设计规范中的横隔面设置数量和方法有待改进。
- 谢强阎启李杰
- 关键词：输电塔抗风设计模态分析
- 基于演化相位谱的脉动风速模拟被引量：2
- 2011年
- 基于理性分析,提出了一种演化相位谱模型,并由此发展了脉动风速模拟方法。根据湍流中不同频率涡旋的特征速度,提出了相位演化速度这一概念,进而说明具体的风速时程可由所有初始相位为零的涡旋经过时间Te演化而来。通过对实测脉动风速Te值的识别和统计,给出了Te的概率分布。据此,可以得到演化相位谱的样本,结合Fourier幅值谱,应用逆Fourier变换便可进行脉动风速模拟。所建立的演化相位谱模型是对Fourier相位谱的一种理性描述,可用于各种结构抗风计算及可靠度分析的风荷载模拟当中。
- 阎启李杰
- 关键词：相位角
- 结构随机动力激励的物理模型:以脉动风速为例被引量：9
- 2009年
- 以脉动风速为背景,展示了基于物理建立结构动力激励模型的基本思想与具体路线。根据经典湍流理论,阐述了均匀剪切湍流中的惯性子区和剪切子区所服从的物理规律,并根据物理随机系统的基本思想,建立了形式十分简单的标准化随机Fourier波数谱模型。应用概率密度演化方法,得到了剪切子区与惯性子区分界位置lc的概率分布,统计给出了基本随机变量地面粗糙度z0和标准高度10min平均风速(h)的概率分布。研究表明:基于物理的随机Fourier波数谱理论预测结果与实测Fourier波数谱的均值曲线符合良好,可望为结构抗风设计与可靠度评价提供较为合理的动力输入模型。
- 李杰阎启
- 关键词：物理模型随机FOURIER谱脉动风速
- 随机风场空间相干性研究被引量：6
- 2011年
- 提出了一种描述随机风场空间相干特性的相位差谱模型,可用于大范围随机风场模拟.经典理论中一般采用相干函数来描述空间风场相干特性.研究发现,相干函数只是二阶数值特征,远不能描述两点脉动风速相干特性的丰富概率信息.研究表明,Fourier相位差谱可以对脉动风速时程的相干特性进行全面的描述.基于对影响相位差主要因素的分析,提出了相位差谱的基本模型.通过与实测相位差谱的比较,验证了所提模型的合理性与适用性.应用该模型进行了风场模拟,效果良好.
- 阎启李杰
- 关键词：随机风场空间相干性相位差谱相干函数风场模拟
