桥梁风工程研究中的雷诺数效应研究进展

桥梁风工程研究中的雷诺数效应问题是伴随着风洞试验方法产生的一个基础性问题,随着桥梁尺寸的增大其雷诺数也逐渐增大,风洞试验雷诺数和实桥梁雷诺数的差别对试验结果的影响越来越受重视。该研究阐述了雷诺数效应问题的由来,回顾了雷诺数效应研究的发展历程,总结了针对圆形断面、矩形断面、主梁断面等不同桥梁结构断面雷诺数效应问题的研究进展,包括结构周围流场、气动力、风致振动随雷诺数的变化,指出了桥梁风工程雷诺数效应研究中尚待解决的问题,为今后该领域的研究提供参考和建议。

风工程领域研究生“四阶段-六环节”新型项目教育法探索与实践

风工程领域相关知识具有理论性强、概念抽象、对学生数学功底要求高等特点。通过分析现有风工程研究生教学现状及存在的问题,提出传统项目教学法改革的必要性,探讨基于创新能力培养的“四阶段-六环节”新型项目教学模式,包括“研究目标、内容设计、项目实施和成果评价”四个阶段和“调研、讨论、学习、分析、试验和展示”六个环节。研究成果对风工程类研究生科研热情的激发、综合能力的培养、创新精神的发扬和团队意识的增强具有重要的促进作用。

融合工程实践项目的风工程类实验教学探索

根据目前土木工程专业课实验教学现状,从重视程度、硬件条件、组织管理和考核方式四个方面分析存在的问题,提出以解决实际工程项目问题为主线的实验教学方法,采用“学生为中心,小组为单位”的教学模式,优化成绩评定标准,引导学生建立系统的知识体系,激发学生积极参与实验探索的兴趣和动力。以风荷载实验教学为例,讨论了教学改革方案的实施情况。从课后反馈可以看出,该教学方法培养了学生分析解决问题和团队协作能力,并明显提升了学生的科研创新能力,教学效果较为显著。

《新能源结构风工程》专栏征稿简则

新能源发电是优化能源结构,解决能源危机,促进节能减排,实现“双碳”目标和可持续发展的重要途径之一。风电光伏等新能源结构发电均需要具备大规模的开阔场地条件,一般建设在我国西北沙漠、戈壁、荒漠地区以及沿海、滩涂与海面上,因此风荷载成为新能源结构的主要控制荷载。

风工程数值模拟中平衡大气边界层的研究与应用

基于RANS方法构造满足水平均匀性的自保持平衡大气边界层是计算风工程中一个非常重要但尚未得到很好的解释和解决、同时也经常被忽略的前提问题。本文从描述湍流流动的模型方程角度对这个问题进行了研究。首先基于湍流平衡假设,从两方程标准k-ε模型导出一类近似满足大气边界层自保持要求的湍流来流边界条件;接着将本文建议的此类边界条件运用到模拟钝体建筑结构分离流动具有较好适用性的SST k-ω湍流模型中,通过数值风洞模拟对比算例,验证了作者提出的边界条件在构造自保持平衡边界层中的适用性。通过本文的理论和数值研究,一方面对研究平衡大气边界层的模拟问题提供了一种新的方法,另一方面也为风工程数值模拟提供了一类新的适用的来流湍流边界条件,将对增进计算风工程中模拟平衡边界层的理解有所帮助,因此具有理论和实用价值。

计算风工程中k-ε模型的一类边界条件

给定适当的湍流来流边界条件是计算风工程中一个重要的问题。然而通常情况下 ,由于问题的复杂性 ,很难给定一个既满足边界层自保持要求又与试验相符的边界条件。本文首先从模型方程本身出发 ,推导出一类近似满足κ ε模型自保持边界条件要求的湍动能表达式。此表达式与有关文献建议的湍流边界条件比较 ,可以考虑湍动能随高度的变化 ,因而更符合实测规律 ;然后基于风洞试验数据 ,定义了一组k ε模型中的模型常数 ;最后通过模拟风洞试验的算例 ,验证并分析了此类湍动能边界条件配合试验常数 ,在标准k

计算流体动力学在建筑风工程中的应用

简要介绍了风工程的3种研究方法及各自的优缺点,展示了计算流体动力学(CFD)在参数分析和足尺研究中的优越性,讨论了CFD中数值分析的相关问题和引入湍流模型的必要性,CFD对流场平均特性的描述已达到实用化程度,而脉动风载效应和风-结构相互作用问题还有待进一步研究.结合几个工程实际问题,阐述了CFD在建筑规划、防火、采暖、通风及结构领域的应用前景.

高校本科生风工程探究性实验的教学实践

根据探究性实验教学的要求,结合风洞实验的特点提出了高校本科生风工程探究性实验的教学模式和具体教学方案,在国内首次开展了大规模的风工程探究性实验教学,取得了良好的教学效果。基于高端风洞实验平台的自主创新教学模式的成功实践为土木工程学科实践教学指出了新的发展方向。

小波分析在结构风工程中的应用

小波变换因其在时-频两域都具有表征信号局部特征的能力而成为非平稳信号分析的有力工具,在土木工程的各个领域得到了广泛应用。简要介绍了小波变换的基本原理,系统总结了近年来小波分析在结构风工程中的风荷载模拟、风场特性研究、风与风压的相互关系以及模态参数识别中的国内外现状,并对小波变换在结构风工程中的应用前景进行了展望。

风工程学与大气边界层风洞

论述了大气边界层风洞在风工程学研究中所起的重要作用及西安建筑科技大学双实验段大气边界层风洞的设计及调试过程。

结构风工程研究的现状和展望

结构风工程问题研究是风工程学科形成的起源。经过半个世纪的发展，已经奠定了结构风工程的理论基础，可以满足一般结构的抗风设计要求。２１世纪结构长大化、高耸化以及外形复杂化的趋势使结构风工程研究面临新的挑战，需要对现行的理论和方法进行精细化的改进和发展，同时开展有效风振控制方法的研究，为解决大型复杂结构的风工程问题作好准备。

本科生风工程教学方法探索

土木工程领域的快速发展对风工程专业的人才需求越来越迫切,风工程课程是土木工程专业本科生教育中新兴的专业课程,该课程属于交叉学科,涉及领域多、理论体系不完善,教学过程中存在诸多困难。本文以风的绕流形态和扰流对结构表面风压的影响为主线,重点对空气动力效应和结构力学效应进行阐述,通过逆向教学,结合包括数值模拟和实验相结合等多种手段,对风工程的教学方法进行了探索。通过考试测试及匿名问卷调查,绝大多数同学掌握了课程的主要知识点,并有部分同学对进一步学习研究表现出了浓厚的兴趣,教学效果良好。

4m×3m风洞风工程试验段研制

介绍了气动中心低速所４ｍ×３ｍ风洞增设风工程试验段的方案选择、结构设计。这个试验段长１４．５ｍ、宽４ｍ、高２．２ｍ，不改动原风洞结构、装拆方便，可较好地模拟大气边界层、并已成功地应用于风工程试验。

我国风工程研究现状与展望

介绍了我国风工程的现状,提出了在大气边界层内风特性,风对建筑物的作用,风对桥梁的作用,车辆空气动力特性,风力机空气动力特性,风引起的污染扩散和质量迁移等研究中尚待解决的主要问题.

边界层湍流资料处理方法对风工程参数的影响

对大气边界层湍流观测资料的处理常因分析目标的不同而采取不同的方法。就不同地点(不同下垫面)、不同大气环流背景的多个大气边界层湍流观测个例的原始资料分别采取矢量法和模量法进行统计处理,并就其湍流脉动特征参数,例如平均风速、阵风因子、湍流度和湍流积分长度等,进行对比计算分析,得出了因对原始资料采取的处理方法不同,而对湍流脉动特征参数产生的影响程度,以及产生差别的原因。建议风工程中合理选择计算方法。

土木工程专业研究生课《结构风工程》教学方法探索

根据《结构风工程》课程的特点,以及土木工程专业研究生的教学目标,从教学体系、方法、内容以及考核手段的改进等方面,进行了《结构风工程》课程的教学改革探索,旨在创新研究生培养模式、适应研究性大学的教学要求,提高研究生教学质量,使学生系统全面地认识和掌握结构抗风设计方法。

国外火星风洞及火星环境风工程研究

火星探测是目前人类深空探测的主要目标。简述火星大气环境与地球的差别;研究国外火星风洞建设情况;探讨国外火星环境的风工程风洞试验研究。意在为国内未来火星风工程风洞实验研究活动提供参考。

桥梁风工程理论与实践的本科教学探索

随着我国"交通强国"战略和"一带一路"倡议的深入推进,土木工程领域必将迎来新一轮的大发展,对桥梁风工程专业人才的需求也日益迫切。桥梁风工程课程是土木工程专业本科生教育中的新兴多学科交叉课程,在教学活动中存在知识面广、知识点分散,教学体系不完善、教学方法单一,实践环节薄弱等诸多困难。本文结合多年的教学经验,采用逆向教学的方法,从应用角度出发,围绕着桥梁风工程本科教学中风荷载和风致振动响应这一重点主线,梳理和优化教学体系,对知识点进行简化瘦身,采用理论与实践相结合,风洞实验与数值计算相结合的方式进行教学实践活动等,对课程的教学方法进行了改革探索。通过考试测试和学生调查,发现该教学方法显著提升了学生的兴趣和积极性,绝大多数同学能够掌握课程的主要知识点,教学效果良好。

无站台柱雨棚大跨开敞结构的风工程设计研究

介绍结构风工程研究的特点和现状,结合无站台柱雨棚的特点和大量风洞试验成果,对无站台柱雨棚的风工程设计参数进行对比分析研究,并对设计中有关无站台柱大跨开敞结构的风工程问题提出建议。