佛山电视塔风洞试验研究

电视塔具有复杂的气动外形和低阻尼特性。因此,风荷载和风致响应是其设计和维护的关键因素。为了研究高层电视塔的这两个参数,以佛山电视塔为模型,进行了风洞试验,电视塔模型分为七个可拆卸部分。在风洞中模拟了三个不同湍流强度的风场,分别对应于不同的截面,并利用高频动平衡对每个截面进行了侧向力试验。将试验结果用于计算考虑模态(前三阶)耦合响应时的风振响应,并与使用完全二次振型组合(CQC)方法计算的风振响应进行比较。结果表明,本研究中使用的等效静风荷载(ESQL)和完全二次振型组合(CQC)计算方法具有较高的一致性。

一种广播电视塔加固方法的分析与应用

本文对某钢结构广播电视发射塔进行检测检验,采用分层空间桁架法、空间杆梁有限元法对其进行内力计算,对构件进行验算,发现塔架部分构件最大应力大于承载力设计值,不符合国家现行标准规范的可靠性要求,影响整体安全,需进行加固维护。综合现有的钢结构加固方法和该塔工程实际情况,考虑采用增大截面和改变结构体系相结合的加固方式。采用有限元分析软件3D3S进行设计验算,计算结果满足规范要求,为类似钢塔桅结构的加固提供参考。

妈湾跨海盾构隧道人员疏散模式研究

为研究水下隧道人员疏散模式,以妈湾跨海盾构段隧道为工程依托,采用pathfinder数值模拟方法,建立人员疏散路径选择理论模型,研究"楼梯"、"滑梯"、"横通道+楼梯"3种疏散模式下间距对人员疏散的影响,并对安全范围进行分析。结果表明:1)妈湾跨海盾构隧道楼梯疏散模式的最佳间距为80 m,滑梯疏散模式的最佳间距为60 m;2)在相同条件下,滑梯疏散效果优于楼梯,当间距为60~70 m时,建议使用滑梯进行疏散;3)楼梯间距为60~80 m时,人行横通道间距可以适当加大,当楼梯间距为80~90 m时,人行横通道间距不宜过大;4)当隧道发生火灾时,应优先开启上下游范围的排烟口,其次考虑只开启下游排烟口。

高海拔矿井螺旋斜坡巷道施工通风技术

依托高海拔黄龙沟矿3 390~3 220 m斜坡道工程,在原施工通风设计基础上,参考多国矿井CO浓度限值,将CO浓度标准由15 mg/m^3提升至30 mg/m^3。利用黄龙沟矿附近气象站资料,拟合海拔高度空气的密度比Kh,以此计算经海拔修正后的施工通风需风量。原方案为分两工区的压入式通风,从节能和便于工程实施的角度出发,提出分三工区巷道式通风的施工通风优化方案,并利用溜矿井排出污浊空气。方案优化后,最大风管长度由2 916 m降低为1 330 m。通过通风网络计算巷道内的风流分配,验证通风方案的合理性。现场测试结果显示:巷道内CO浓度值降低至浓度限制值以下最长时间仅需20 min,能较好地满足施工通风技术要求。

广播电视发射塔绕流场及表面风压特性分析

本文基于CFD数值模拟平台Fluent,采用完全结构化网格,选用SST k-ω湍流模型对广播电视发射塔的外流场进行了模拟,得到发射塔的绕流场和表面风压分布。对比风洞试验的表面风压系数,数值模拟结果除了部分测点在纬向角90°附近的压力系数相差较大外,其余位置与试验结果基本吻合。通过对流场迹线图分析研究,发现发射塔各圆台塔段均发生了不同程度的流动分离。基于发射塔的表面风压分布,得到了数值模拟各测点位置的体型系数,其值与高耸规范取值很匹配,较风洞试验结果偏安全。对于类似结构电视塔的初步设计或既有结构核算,可采用CFD模拟获取其风荷载计算参数。

特长隧道群污染物窜流规律及新型通风方式研究

特长隧道群洞口多位于峡谷中,上游隧道污染物易扩散至下游隧道造成二次污染并大大增加下游隧道的通风负荷。为掌握特长隧道群毗邻隧道的污染物窜流问题及影响,以浙江省景文高速公路工程叶麻尖特长隧道群为依托,建立流体力学分析模型,以CO为示踪污染物,分析隧道洞内外温差、峡谷风速和进出口风速比等因素对窜流比的影响。分析表明:隧道出口污染气流与环境温差越大,或者峡谷风风速越大,或者隧道进出口风速比越小,则窜流比越低;不利工况下,叶麻尖隧道左、右线隧道的窜流比分别约为58.8%和55.9%。最后,针对叶麻尖特长隧道群提出了竖井送排风+互补风道分流+射流风机的新型绿色节能通风方案。