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The Simulation and Characteristic Study of Wind Velocity for Long-Span Structures
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作者 周岱 马骏 +1 位作者 吴筑海 陈思 《Journal of Shanghai Jiaotong university(Science)》 EI 2004年第4期41-46,共6页
The new technique that combines wave superposition with the fast Fourier transformation was introduced to simulate the nodal three-dimension relevant wind velocity time series of spatial structures. The wind velocity ... The new technique that combines wave superposition with the fast Fourier transformation was introduced to simulate the nodal three-dimension relevant wind velocity time series of spatial structures. The wind velocity field where the spatial structure is located is assumed to be homogeneous. The wind’s power spectral density is divided into frequency spectral function and coherency function and the spectral functions are transformed as the superposition coefficients. The wavelet analysis has excellent localized characters in both time and frequency domains, which not only makes wind velocity time series analysis more accurate, but also can focus on any detail of the objective signal series. The discrete wavelet transformation was adopted to decompose and reconstruct the discrete wind velocity time series. The stability of wavelet analysis for the wind velocity time series was also proved. 展开更多
关键词 spatial structure wind velocity simulation wavelet analysis wave superposition time-frequency analysis
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Effects of sand-fixing and windbreak forests on wind flow:a synthesis of results from field experiments and numerical simulations 被引量:4
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作者 ZHAN Kejie LIU Shizeng +3 位作者 YANG Zihui FANG Etian ZHOU Lanping HUANG Ning 《Journal of Arid Land》 SCIE CSCD 2017年第1期1-12,共12页
Sand-fixing and windbreak forests are widely used to protect or/and improve the ecological environments in arid and semi-arid regions. A full understanding of wind flow characteristics is essential to arranging the pa... Sand-fixing and windbreak forests are widely used to protect or/and improve the ecological environments in arid and semi-arid regions. A full understanding of wind flow characteristics is essential to arranging the patterns of these protective forests for enhancing the effectiveness. In this study, the wind velocity over the underlying surface with sand-fixing forests and windbreak forests at the heights of 1–49 m was monitored from two 50-m high observation towers in an oasis of Minqin, Gansu Province of China. The wind velocities were simulated at different locations over these protective forests between those two towers by a two-dimensional Computational Fluid Dynamics(CFD) model. The results showed that at the heights of 1–49 m, the wind velocity profiles followed a classical logarithm law at the edge of the oasis and a multilayer structure inside the oasis. With increasing number of sand-fixing forest and windbreak forest arrays, the wind velocity at the heights of 1–49 m generally decreased along the downstream direction of the prevailing wind. Specifically, below the height of windbreak forests, the wind velocity decelerates as the airflow approaches to the windbreak forests and then accelerates as the airflow passes over the windbreak forests. In contrast, above the height of windbreak forests, the wind velocity accelerates as the airflow approaches to the windbreak forests and then generally decelerates as the airflow passes over the windbreak forests. Both the array number and array spacing of sand-fixing and windbreak forests could influence the wind velocity. The wind protection effects of sand-fixing forests were closely related to the array spacing of windbreak forests and increased with the addition of sand-fixing forests when the array of the forests was adequately spaced. However, if the array spacing of windbreak forests was smaller than seven times of the heights of windbreak forests, the effects were reduced or completely masked by the effects of windbreak forests. The results could offer theoretical guidelines on how to systematically arrange the patterns of sand-fixing and windbreak forests for preventing wind erosion in the most convenient and the cheapest ways. 展开更多
关键词 wind velocity sand-fixing forest windbreak forest computational simulation Minqin
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Thermodynamic Effects on Particle Movement:Wind Tunnel Simulation Results 被引量:2
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作者 NIU Qinghe QU Jianjun +1 位作者 ZHANG Kecun LIU Xianwan 《Chinese Geographical Science》 SCIE CSCD 2012年第2期178-187,共10页
Sand/dust storms are some of the main hazards in arid and semi-arid zones. These storms also influence global environmental changes. By field observations, empirical statistics, and numerical simulations, pioneer rese... Sand/dust storms are some of the main hazards in arid and semi-arid zones. These storms also influence global environmental changes. By field observations, empirical statistics, and numerical simulations, pioneer researchers on these natural events have concluded the existence of a positive relationship between thermodynamic effects and sand/dust storms. Thermodynamic effects induce an unsteady stratified atmosphere to influence the process of these storms. However, studies on the relationship of thermodynamic effects with particles (i.e., sand and dust) are limited. In this article, wind tunnel with heating was used to simulate the quantitative relationship between thermodynamic effects and particle movement on different surfaces. Compared with the cold state, the threshold wind velocity of particles is found to be significantly decrease under the hot state. The largest decrease percentage exceedes 9% on fine and coarse sand surfaces. The wind velocity also has a three-power function in the sand transport rate under the hot state with increased sand transport. Thermodynamic effects are stronger on loose surfaces and fine particles, but weaker on compacted surfaces and coarse particles. 展开更多
关键词 thermodynamic effect threshold wind velocity nel simulation drifting sand flux structure sand transport rate wind tunnel simulation
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Forecasting of wind velocity:An improved SVM algorithm combined with simulated annealing 被引量:2
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作者 刘金朋 牛东晓 +1 位作者 张宏运 王官庆 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2013年第2期451-456,共6页
Accurate forecasting of wind velocity can improve the economic dispatch and safe operation of the power system. Support vector machine (SVM) has been proved to be an efficient approach for forecasting. According to th... Accurate forecasting of wind velocity can improve the economic dispatch and safe operation of the power system. Support vector machine (SVM) has been proved to be an efficient approach for forecasting. According to the analysis with support vector machine method, the drawback of determining the parameters only by experts' experience should be improved. After a detailed description of the methodology of SVM and simulated annealing, an improved algorithm was proposed for the automatic optimization of parameters using SVM method. An example has proved that the proposed method can efficiently select the parameters of the SVM method. And by optimizing the parameters, the forecasting accuracy of the max wind velocity increases by 34.45%, which indicates that the new SASVM model improves the forecasting accuracy. 展开更多
关键词 wind velocity forecasting improved algorithm simulated annealing support vector machine
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Non-Gaussian Lagrangian Stochastic Model for Wind Field Simulation in the Surface Layer 被引量:1
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作者 Chao LIU Li FU +2 位作者 Dan YANG David R.MILLER Junming WANG 《Advances in Atmospheric Sciences》 SCIE CAS CSCD 2020年第1期90-104,共15页
Wind field simulation in the surface layer is often used to manage natural resources in terms of air quality,gene flow(through pollen drift),and plant disease transmission(spore dispersion).Although Lagrangian stochas... Wind field simulation in the surface layer is often used to manage natural resources in terms of air quality,gene flow(through pollen drift),and plant disease transmission(spore dispersion).Although Lagrangian stochastic(LS)models describe stochastic wind behaviors,such models assume that wind velocities follow Gaussian distributions.However,measured surface-layer wind velocities show a strong skewness and kurtosis.This paper presents an improved model,a non-Gaussian LS model,which incorporates controllable non-Gaussian random variables to simulate the targeted non-Gaussian velocity distribution with more accurate skewness and kurtosis.Wind velocity statistics generated by the non-Gaussian model are evaluated by using the field data from the Cooperative Atmospheric Surface Exchange Study,October 1999 experimental dataset and comparing the data with statistics from the original Gaussian model.Results show that the non-Gaussian model improves the wind trajectory simulation by stably producing precise skewness and kurtosis in simulated wind velocities without sacrificing other features of the traditional Gaussian LS model,such as the accuracy in the mean and variance of simulated velocities.This improvement also leads to better accuracy in friction velocity(i.e.,a coupling of three-dimensional velocities).The model can also accommodate various non-Gaussian wind fields and a wide range of skewness–kurtosis combinations.Moreover,improved skewness and kurtosis in the simulated velocity will result in a significantly different dispersion for wind/particle simulations.Thus,the non-Gaussian model is worth applying to wind field simulation in the surface layer. 展开更多
关键词 Lagrangian stochastic model wind field simulation non-Gaussian wind velocity surface layer
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Numerical simulation on ionic wind in circular channels 被引量:1
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作者 Gui-Wen Zhang Jue-Kuan Yang Xiao-Hui Lin 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2021年第1期311-318,共8页
Ionic wind induced by direct-current corona discharge has attracted considerable interest because of its low energy consumption, low noise emission, flexible designs, and lack of moving parts. The purpose of this stud... Ionic wind induced by direct-current corona discharge has attracted considerable interest because of its low energy consumption, low noise emission, flexible designs, and lack of moving parts. The purpose of this study is to investigate the configuration parameters to improve the velocity of the ionic wind. Accordingly, this study develops a three-dimensional(3 D) model of circular tube with multi-needle-to-mesh electrode configurations, in this model, the influences of various parameters were explored,such as the mesh gap, the distribution of needle electrodes, the number of needle electrodes,and the radius of the circular channel. The numerical research results showed that the mesh gap, the distribution of needle electrodes, and the radius of the circular tube significantly affected the velocity of the ionic wind. When mesh gap is 12 mm,which indicates that there is an optimal mesh gap which can enhance the velocity of the ionic wind. What is more, changing the distribution of needle electrodes and increasing the number of needle electrodes can effectively improve the velocity of the ionic wind, the optimum distribution α of needle electrodes is 0.7–0.9, which greatly increase the velocity of the ionic wind. However, for multi-needle-to-mesh structure, the improvement of the radius of the circular channel is conducive to enhance the velocity and improve the velocity distribution. 展开更多
关键词 corona discharge ionic wind numerical simulation wind velocity
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槽式太阳能阵列挡风增速效果数值模拟
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作者 张立栋 李佩 +4 位作者 姜铁骝 李钦伟 张磊 徐峰 孟欣 《综合智慧能源》 CAS 2024年第6期1-7,共7页
采用开源计算流体力学软件OpenFOAM中的Simple求解器对流场进行数值模拟,研究5.00 m/s风速下槽式太阳能阵列挡风墙挡风效果。对由槽式太阳能阵列组成的6个不同高度的挡风墙对整体流场速度的影响以及不同高度挡风墙背风侧30,60,90 m处的... 采用开源计算流体力学软件OpenFOAM中的Simple求解器对流场进行数值模拟,研究5.00 m/s风速下槽式太阳能阵列挡风墙挡风效果。对由槽式太阳能阵列组成的6个不同高度的挡风墙对整体流场速度的影响以及不同高度挡风墙背风侧30,60,90 m处的速度进行了分析。研究发现,当气流通过挡风墙时,低于墙高的位置速度大幅衰减,而高于墙高的位置开始加速,存在明显的分区作用。当气流流过挡风墙后,会在其后形成明显的速度衰减区,其面积和延伸与挡风墙的高度正相关。在挡风墙背风侧较远处,高于墙高的气流开始减速,低于墙高的气流开始加速,并随着距离的增加风速逐渐趋于平稳。 展开更多
关键词 槽式太阳能 挡风墙 挡风效果 速度衰减区 OPENFOAM 数值模拟
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带式烘干机风速场均匀性试验研究 被引量:1
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作者 张鹏飞 刘加伟 +3 位作者 刘鑫 陈博 张琦 薛东晓 《中国农机化学报》 北大核心 2024年第2期130-134,共5页
物料含水率均匀性是物料品质的重要指标,与烘干机内部气流均匀性相关。烘干机结构与工艺参数对烘干机内部流场均匀性产生较大影响。使用正交试验的方法研究导流板角度(30°、40°、50°)、侧风道均流板个数(1、2、3)与循环... 物料含水率均匀性是物料品质的重要指标,与烘干机内部气流均匀性相关。烘干机结构与工艺参数对烘干机内部流场均匀性产生较大影响。使用正交试验的方法研究导流板角度(30°、40°、50°)、侧风道均流板个数(1、2、3)与循环风机频率(20 Hz、30 Hz、40 Hz)对烘干机内气流分布的影响,找到最优的因素水平,使烘干机内部风速场最均匀。研究结果表明:风机频率对上料层的风速场影响最显著;导流板角度对上料层风速场影响最不显著。导流板角度对下料层风速场影响最显著;风机频率对下料层风速场影响最不显著。当因素水平组合为导流板角度30°,均流板3个,风机频率20 Hz时,烘干机内风速场最均匀。 展开更多
关键词 带式烘干机 风速场均匀性 CFD仿真 DOE设计
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高海拔隧道喷浆出碴过程风速场及粉尘分布规律数值模拟研究
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作者 马国栋 黄嘉洵 +3 位作者 王栋 尹龙 周川川 张江石 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第6期1241-1250,共10页
为明确气压等环境参数对粉尘运移的影响,掌握高海拔隧道空间重点产尘工序粉尘质量浓度分布,使用Fluent软件模拟隧道喷浆和出碴阶段风速场和粉尘质量浓度场,分析海拔对隧道空间内风流和粉尘质量浓度波动性的影响。通过曲线拟合风速场和... 为明确气压等环境参数对粉尘运移的影响,掌握高海拔隧道空间重点产尘工序粉尘质量浓度分布,使用Fluent软件模拟隧道喷浆和出碴阶段风速场和粉尘质量浓度场,分析海拔对隧道空间内风流和粉尘质量浓度波动性的影响。通过曲线拟合风速场和粉尘质量浓度场的沿程分布,建立隧道粉尘质量浓度预测模型。引入风速不均匀度和粉尘质量浓度不均匀度参数,构建海拔与风速、粉尘质量浓度不均匀度的线性回归方程。研究结果表明:1)高海拔地区隧道通风过程中,粉尘运移速度接近风速所用时间相比平原地区较长;低海拔地区风流接近直线沿全断面流出隧道,随着海拔升高,风流覆盖范围逐渐缩小,风流在水平方向逐渐沿S型流出隧道。2)喷浆过程中,距掌子面40 m以内风速较高,40 m以外风速迅速下降,在距掌子面60~180 m均匀波动;隧道整体粉尘质量浓度随海拔上升而发生波动性变化,在距掌子面20~180 m均匀下降,呈近似线性降低。3)出碴过程中,海拔上升,断面平均风速和呼吸面平均粉尘质量浓度值无明显变化,风速不均匀度和粉尘质量浓度不均匀度逐渐呈线性升高;海拔每上升1 000 m,风速不均匀度上升0.156 m^(2)/s^(2),粉尘质量浓度不均匀度上升4.42×10^(-6)kg/m^(3)。 展开更多
关键词 高海拔隧道 压入式通风 喷浆 出碴 风速场 粉尘运移 数值模拟
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半分离式斜腹板双箱梁大跨单肋拱桥颤振临界风速分析
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作者 张静 詹刚毅 汪斌 《世界桥梁》 北大核心 2024年第4期85-91,共7页
为研究低扭弯频率比大跨度桥梁的颤振性能,以某主跨180 m的半分离式斜腹板双箱梁大跨单肋拱桥为背景(主梁扭弯频率比接近1.0),进行颤振临界风速分析。采用有限元法分析该桥动力特性,计算桥梁颤振稳定性;对比《公路桥梁抗风设计规范》(JT... 为研究低扭弯频率比大跨度桥梁的颤振性能,以某主跨180 m的半分离式斜腹板双箱梁大跨单肋拱桥为背景(主梁扭弯频率比接近1.0),进行颤振临界风速分析。采用有限元法分析该桥动力特性,计算桥梁颤振稳定性;对比《公路桥梁抗风设计规范》(JTG/T 3360-01—2018)推荐的3组理想平板颤振临界风速估算公式,基于Scanlan半逆解法的理想平板颤振临界风速,考虑主梁形状与攻角修正系数确定颤振临界风速范围;采用强迫振动数值模拟识别颤振导数,获得精确颤振临界风速,进一步计算半分离式斜腹板双箱梁的形状和攻角系数。结果表明:该桥主梁扭弯频率比较低,颤振稳定性低于500 m级大跨度双肋拱桥;规范推荐的理想平板颤振临界风速估算公式在小扭弯频率比时差异较大;半分离式斜腹板双箱梁形状修正系数小于分离式双箱梁而大于P-K梁、带斜腹板箱梁,攻角修正系数略大于这3种形式主梁。 展开更多
关键词 大跨度拱桥 单肋式拱桥 半分离式斜腹板双箱梁 颤振临界风速 形状修正系数 攻角修正系数 数值模拟
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峡谷区建坝高度对近坝区风场特性的影响
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作者 宋雯雯 师义成 +1 位作者 陶丽 郑昊 《气象科技》 2024年第3期446-455,共10页
在复杂地形、副热带高压和季风天气等因素共同影响下,高山峡谷区内风场复杂多变,极易形成“狭管效应”,进而导致灾害性大风,对大型工程施工与运行造成较大影响。本文基于流体力学基本原理,采用标准k-ε紊流模型以及PISO(Pressure Implic... 在复杂地形、副热带高压和季风天气等因素共同影响下,高山峡谷区内风场复杂多变,极易形成“狭管效应”,进而导致灾害性大风,对大型工程施工与运行造成较大影响。本文基于流体力学基本原理,采用标准k-ε紊流模型以及PISO(Pressure Implict with Splitting of Operator)算法,以白鹤滩水电站区域发生7级北风为典型计算工况,研究了大坝建坝过程中近坝区风速场变化规律和建坝对风速场的影响范围。成果表明:坝体的阻挡作用使风速场在坝顶处产生绕流分离和风场抬升,在建坝高程以下形成低风速区;建坝高程650 m与750 m时,缆机平台范围内风速约15~16 m/s,大坝下游风速垂直分布显著影响区河道长度分别为4.4H_(t)和4.5H_(t)(H_(t)为建坝高度);坝顶处风速场显著影响高度分别为2.0H_(t)和3.0H_(t)。大坝蓄水至正常蓄水位825 m高度时,大坝下游风场显著影响区河道长度为8.0倍坝高(2.3 km),最大影响河道区长度为30.4倍坝高(8.8 km);坝顶影响高度达到1500 m高度左右,约3.5倍坝高。 展开更多
关键词 大风 数值模拟 风速场 影响长度 影响高程
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低矮建筑风驱雨压分布特性及其机理分析
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作者 戴成元 陈小宇 +1 位作者 张浩 孙芳锦 《桂林理工大学学报》 CAS 北大核心 2024年第3期455-463,共9页
采用欧拉-欧拉多相流模型,在利用实测数据验证数值方法的基础上,对TTU单体低矮建筑进行在风雨共同作用下的风雨场模拟,对比分析9种风驱雨工况下风速和雨强与低矮建筑迎风墙面最大风驱雨压之间的关系;对群体低矮建筑在不同布局、不同间... 采用欧拉-欧拉多相流模型,在利用实测数据验证数值方法的基础上,对TTU单体低矮建筑进行在风雨共同作用下的风雨场模拟,对比分析9种风驱雨工况下风速和雨强与低矮建筑迎风墙面最大风驱雨压之间的关系;对群体低矮建筑在不同布局、不同间距的工况下进行风驱雨压数值模拟,分析WDR雨压分布特性及气动干扰效应下群体建筑风驱雨压特性存在差异的主要原因。基于风雨流场对风驱雨压特性的机理分析可知,气流在前后排建筑之间形成漩涡,风驱雨压在等高区域较单体有所减小,两侧明显增加;气流在左右列建筑之间进行交汇,气流挤压造成建筑内侧风驱雨压高于建筑外侧。单、群体低矮建筑的最大WDR荷载可分别达到纯风荷载的13.39%、 30.03%。结果表明:风雨场中的雨相附加荷载不容忽视,在结构设计时应考虑建筑顶部的荷载验算,提高设计强度。此外,群体建筑布局应适当增加安全间距,避免气流阻塞效应造成的不利影响。 展开更多
关键词 风驱雨压 风速流场 欧拉-欧拉多相流模型 数值模拟 低矮建筑
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长春市风环境对街道峡谷污染物扩散影响研究
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作者 李晓莉 安笑媛 +2 位作者 李美萱 刘嘉静 郭丰源 《环境科学与管理》 CAS 2024年第10期81-86,共6页
采用ENVI-met数值仿真技术软件,针对长春市微尺度范围内,风环境下污染物扩散对城市街道峡谷空气品质的影响进行了模拟。结果表明:冬季v=0 m/s与v=2 m/s环境下,气流流速在近地面处较低,随着z轴高度不断增加气流流速逐渐增大,两种风向气... 采用ENVI-met数值仿真技术软件,针对长春市微尺度范围内,风环境下污染物扩散对城市街道峡谷空气品质的影响进行了模拟。结果表明:冬季v=0 m/s与v=2 m/s环境下,气流流速在近地面处较低,随着z轴高度不断增加气流流速逐渐增大,两种风向气流流速变化规律为135°风向>180°风向;污染物浓度随着z轴高度不断增加而逐渐减小,街道峡谷近地面污染物浓度最大;v=0 m/s环境下,180°风向污染物浓度最大;v=2 m/s环境下,135°风向污染物浓度最大。 展开更多
关键词 风环境 街道峡谷 ENVI-met数值模拟 气流速度 污染物浓度
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基于GA-BP神经网络的巷道平均风速单点测试研究 被引量:5
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作者 卞欢 刘剑 +1 位作者 刘学 王东 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期57-64,共8页
为了快速准确获取巷道平均风速,采用计算流体力学(CFD)方法对实际巷道风流进行数值模拟,并基于速度场结构近似恒定理论,将矩形巷道断面的宽度、高度、壁面粗糙度、监测点位置及监测点风速作为输入参数,提出1种基于GA-BP神经网络的巷道... 为了快速准确获取巷道平均风速,采用计算流体力学(CFD)方法对实际巷道风流进行数值模拟,并基于速度场结构近似恒定理论,将矩形巷道断面的宽度、高度、壁面粗糙度、监测点位置及监测点风速作为输入参数,提出1种基于GA-BP神经网络的巷道平均风速单点测试模型。研究结果表明:该模型具有良好的预测性能,利用巷道断面内任意点传感器风速值,可以快速准确地预测巷道断面平均风速,且相对误差达到2%以下。采用Levenberg-Marquardt算法训练的GA-BP神经网络模型预测精度较高,其MAPE,RMSE和R^(2)分别为0.68%,0.04和0.99。研究结果可为矿井通风智能监测系统建设提供参考。 展开更多
关键词 速度场结构近似恒定理论 巷道平均风速 GA-BP神经网络 CFD模拟 单点测试
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前密后疏结构林带防风效应的风洞试验
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作者 李亚琦 刘虎俊 +3 位作者 刘开琳 万翔 刘淑娟 李学敏 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期126-131,共6页
通过2种非均匀结构林带对风速效应比较,探索低覆盖度的防护林结构模式,为干旱区防风固沙林建植提供参考。在风洞内布设覆盖度25%和30%的前密后疏结构的仿真防护林带,测定在6 m/s和10 m/s风速的林带水平与垂直方向风速,分析风场变化模式... 通过2种非均匀结构林带对风速效应比较,探索低覆盖度的防护林结构模式,为干旱区防风固沙林建植提供参考。在风洞内布设覆盖度25%和30%的前密后疏结构的仿真防护林带,测定在6 m/s和10 m/s风速的林带水平与垂直方向风速,分析风场变化模式。结果表明,覆盖度30%林带与25%的防风效能差异不显著(P>0.05),相同覆盖度林前与林后的风速降低率差异显著(P<0.05)。覆盖度25%的防护林带对6 m/s风速降低率>10 m/s的分别有88.32%和80.52%的观测点的风速降低;有2个较为明显的减速区,林带前2倍树高,第1个林带的第1行与第2行之间区域,即距第1行之后1~2 H范围的风速降低最大。相同风速下,覆盖度25%的风速减速区较30%的面积大。覆盖度25%的林带降低风速率最大为83.38%,是覆盖度30%的风速降低率的1.11倍,25%覆盖度的前密后疏林带降低风速明显。适宜林带结构可提高低覆盖防护林效能。 展开更多
关键词 林带结构 仿真防护林 疏密结构 风速 防护效能 风洞实验
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风障形式对流线型钢箱梁桥面风场及车辆侧倾影响分析 被引量:1
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作者 王大千 李祝龙 《世界桥梁》 北大核心 2023年第5期89-96,共8页
为确保横风作用下桥上车辆行车安全性,分析风障形式对流线型钢箱梁桥面风场分布及车辆侧倾的影响。以某大跨斜拉桥流线型钢箱梁为背景,采用数值模拟方法分析5种风障形式下车道上方的风速分布;通过分析车辆等效风速以及车辆在地面上和桥... 为确保横风作用下桥上车辆行车安全性,分析风障形式对流线型钢箱梁桥面风场分布及车辆侧倾的影响。以某大跨斜拉桥流线型钢箱梁为背景,采用数值模拟方法分析5种风障形式下车道上方的风速分布;通过分析车辆等效风速以及车辆在地面上和桥上时的车辆气动力系数,推导车辆侧倾临界状态以计算车辆侧倾临界风速,进行不同风障形式下桥上3种典型车辆(集装箱车、厢式货车和轿车)的侧倾分析。结果表明:风障对迎风侧的车道(车道1)上方风速分布影响最显著,距离桥面4 m以下高度的风场变化最剧烈;5种风障形式下迎风车道1处距离桥面1~4 m高度范围风速受影响最为显著;上单元透风率较小时车道1在距离桥面4 m以下高度的风速有所降低,风障向外倾斜一定角度时对于行车安全更有利,风障折角位置对车道1风速分布的影响不明显;对于集装箱车,5种风障形式下桥上车辆最大和最小侧倾临界风速分别为43.3、33.5 m/s,较地上车辆分别提高了73%和31%。 展开更多
关键词 斜拉桥 流线型钢箱梁 风场分布 风障 等效风速 气动力系数 车辆侧倾分析 数值模拟
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高负荷平面叶栅风洞流场品质改进措施数值研究 被引量:1
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作者 傅文广 杨昭 +3 位作者 张益智 孙鹏 郭重佳 韩吉昂 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期164-175,共12页
为研究不同改进措施对平面叶栅风洞流场品质的改进效果与机理,以高负荷扩压叶栅为研究对象,利用数值模拟方法研究了试验器进口段上下侧壁抽吸措施、出口导流尾板措施、抽吸与尾板组合措施对叶栅风洞流场品质的改进效果。研究结果表明:... 为研究不同改进措施对平面叶栅风洞流场品质的改进效果与机理,以高负荷扩压叶栅为研究对象,利用数值模拟方法研究了试验器进口段上下侧壁抽吸措施、出口导流尾板措施、抽吸与尾板组合措施对叶栅风洞流场品质的改进效果。研究结果表明:上下侧壁抽吸减小了进口段的静压梯度,减弱了上下侧壁附面层对进口流体流向的影响;导流尾板减弱了外界大气对上侧壁附近通道的影响;抽吸与尾板组合措施结合了侧壁抽吸与导流尾板的优点,使得进口静压分布均匀,通道间压差阻力差异减小,对叶栅试验段流场品质的改进效果优于其他方案。在当前马赫数工况下可使叶栅进口64%的通道范围马赫数误差<0.01,冲角误差<0.5°,有三个连续通道出口周期性较好,并且轴向密流比<1.15。 展开更多
关键词 平面叶栅 流场品质 抽吸 尾板 轴向密流比 数值模拟 风洞
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垭口地形对输电线路风场分布特性影响分析
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作者 董慎学 石峰 +2 位作者 刘刚 王有威 徐兆国 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2023年第6期340-346,共7页
微地形下的输电线路容易发生风偏事故,研究微地形下输电线路风场分布特性是解决线路风偏问题的基础。本文以风害严重的宁夏石嘴山地区为研究对象,对该地区地形、气象资料进行分析,建立了典型垭口微地形流体仿真计算模型,分析了不同尺寸... 微地形下的输电线路容易发生风偏事故,研究微地形下输电线路风场分布特性是解决线路风偏问题的基础。本文以风害严重的宁夏石嘴山地区为研究对象,对该地区地形、气象资料进行分析,建立了典型垭口微地形流体仿真计算模型,分析了不同尺寸垭口微地形下的风场分布特性及对后方输电线路处风速分布的影响。研究发现:风在经过该地区垭口山体时,风速变化可分为3个特征区域:风进入垭口至垭口中心位置之间的加速区、垭口中心至垭口出口一定范围内的减速区和垭口后方的加速区。在垭口加速区内,该地区垭口上方的最大风速相对初始风速增长近55%,垭口山顶相对最大风速增长近31.4%,经过垭口后的风速随高度增大而增大。对比不同长度垭口型山体风速,在垭口后方减速区内,长山体较短山体风速下降幅度更大。垭口山体高度增加后,山体对风的遮挡作用占据主导地位,减速区风速大幅降低。垭口山体后方的减速区及加速区内,风速普遍高于同尺度其他地区风速。 展开更多
关键词 垭口微地形 输电线路 风速 流体仿真
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四叶片小型水平轴风力机尾流特征的数值模拟
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作者 辛大波 李佳宇 +2 位作者 张洪福 薛志成 王健 《沈阳工业大学学报》 CAS 北大核心 2023年第3期306-312,共7页
为了掌握小型风力机尾流特征,并实现其尾流快速模拟,以小型四叶片水平轴风力机为研究对象,采用大涡模拟(LES)研究了其尾流时空分布特征,提出了基于致动盘模型(AD)的风力机尾流的快速模拟方法.结果表明,小型四叶片水平轴风力机尾流较复杂... 为了掌握小型风力机尾流特征,并实现其尾流快速模拟,以小型四叶片水平轴风力机为研究对象,采用大涡模拟(LES)研究了其尾流时空分布特征,提出了基于致动盘模型(AD)的风力机尾流的快速模拟方法.结果表明,小型四叶片水平轴风力机尾流较复杂,尾流区存在多种类型的涡结构,导致尾流存在严重速度亏损,湍流度剖面出现两个峰值,利用致动盘模型可以准确地计算风力机尾流的速度亏损,实现风力机尾涡动力行为的快速模拟. 展开更多
关键词 水平轴风力机 大涡模拟 快速模拟 尾流 涡结构 致动盘 尾流亏损 湍流度
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台风风场研究及其数值模拟 被引量:11
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作者 廖丽恒 周岱 +2 位作者 马晋 涂佳黄 洪荣华 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1541-1551,1561,共12页
对近年来台风风场研究及其数值模拟方法作了论述.阐述了浮标和地面台站观测、飞机侦察、雷达卫星高空观测等台风观测手段;阐明了简易参数分析模型、定常动力学模型、非定常动力学模型、运动学模型等台风风场模型;分析了既有风场模型对... 对近年来台风风场研究及其数值模拟方法作了论述.阐述了浮标和地面台站观测、飞机侦察、雷达卫星高空观测等台风观测手段;阐明了简易参数分析模型、定常动力学模型、非定常动力学模型、运动学模型等台风风场模型;分析了既有风场模型对我国东南、华南沿海海域台风风场模拟的适用性,又论述了基于台风内各站点、基于台风影响区域、台风全路径等极值风速预测研究手段.最后,展望了台风风场数值模拟的发展趋势和需解决的问题. 展开更多
关键词 台风风场模型 数值模拟 适用性 极值风速
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