亚洲夏季风结构和变动与大气运动流场的斜压和正压特征:正压模分析

使用ＥＣＭＷＦ１９８０—１９８６年７ａ格点资料对大气运动的正压模进行了分析。指出：对流层中大气正压运动流场显示的副热带高压带仅能反映出行星风带的季节性移动；与亚洲夏季风有关且反映季风局地性的则是副热带高压带南侧的东风带上的波状扰动；东风带上的经向风分量存在着纬向传播且传播方向和扰动幅度与印度、东亚季风子系统有关；随着北半球夏季的到来，亚洲季风区大气运动的斜压模有较大的增长且斜压运动动能占气柱内整层平均总动能的绝大部分，而在赤道附近的其他经度上则是正压运动动能的成分明显增长。

喷雾干燥塔排风结构的选型及设计

对几种不同形式的排风结构及其特点和应用效果分别作了分析 ,并就其中效果较好的排风结构的设计应注意的事项作了论述。

0903号台风“莲花”的风结构分析

通过对0903号台风"莲花"在登陆福建晋江并沿着海岸线北上过程中的沿海自动站逐时实况风场资料的分析,研究了该台风的风结构状况,得到以下结论:(1)台风近中心最大风速预报值比实测风速偏小,台风7级风半径则比实际的偏大.(2)实测2min平均风速最大值(vmax)总体上呈减弱趋势,与时间(t)的回归方程式为:vmax=28.9-0.61 t(n=16,r=0.78,r0.05=0.50).(3)台风最大风速半径(R)呈逐渐扩大的趋势,与时间(t)的回归方程式为:R=28.28-4.98t+0.67t2(n=16,r=0.95,r0.05=0.50).(4)台风最大风速区位于台风后部.认识台风风结构,有助于不断地提高预报的准确性.

喷雾干燥塔塔底排风结构设计的数值模拟

以喷雾干燥塔排风管上方的锥冒半径、锥冒角度、排风管插入锥冒的深度为考察因素,每个因素三个水平,以分离效率和排风压降为指标,采用正交设计法安排实验方案。基于Fluent软件,对不同方案下塔内流场进行数值模拟。由模拟结果确定喷雾干燥塔塔底最优排风结构:锥冒半径为1 900 mm、锥冒角度为70°、排风管插入锥冒的深度为200 mm。

空调侧出风结构中出风温度均匀性的改进

随着家用空调结构设计和模具设计能力的提高,以及多种时尚元素的加入,空调的整体外观较以往的正面出风方式的空调有了很大的变化,随之带来了多种技术问题。本文介绍一种对外观较以往的正面出风方式的空调有了很大的变化,随之带来了多种技术问题柜式空调侧出风结构形式,制热出风温度均匀性的改进方法。

DZL型热水锅炉独立风仓配风结构问题分析及其改进

文章介绍了采用独立风仓送风结构的热水锅炉中 ,存在炉渣含碳量较高 ,炉膛温度偏低 ,锅炉出力不够 ,以及经常烧坏侧密封块等情况 ,分析了其产生的原因 ,提出了改进方法 ,经过测试改造及实践表明 ,效果明显。

大型变压器风冷却器现场改成向外排风结构

YF-80～120风冷却器均为向内吹风冷却方式,安装在大型变压器上运行以后,其内部冷油管风道很快被外界杂物(昆虫、灰尘等)堵塞,严重影响变压器的冷却效果。使用部门只得定期进行人工清扫,不仅劳动强度大,还有害工人身体健康。我们借鉴引进的国外技术,先后将旧式YF-120型风冷却器均改造为向外排风结构,取得了良好的冷却效果。

陆上风电装配式基础结构研究综述

陆上风电结构的基础通常采用现场浇筑混凝土的施工方式,效率低,污染大,质量难以保障,不利于风电产业的高质量发展。装配式风电基础结构采用了标准化设计、工厂化生产的建造方式,能大幅缩短风电场建设周期,有效保障基础质量,并减少对环境的污染,是风电转型升级和降本增效的重要举措之一。搜集、整理和归纳陆上风电装配式基础结构及研究现状,针对风电装配式基础结构的特点,总结了梁板基础、多足基础等6类主要的风电装配式基础结构形式,并对每种形式的特点、研究现状做了详细的分析,列举了部分国内外应用装配式基础的陆上风电场项目。结果表明:陆上风电装配式基础结构需要进一步完善设计依据,优化结构形式,形成全寿命设计理论与性能控制方法,以支撑风电结构高质量发展。

软弱地基中海上风电大直径缩径单桩基础结构设计研究

基于真实设计参数和环境荷载,通过PLAXIS Monopile Designer和SACS软件实现某风场机位的缩径单桩优化设计,并进行结构极限强度、结构变形、自振频率和疲劳分析计算。相比于相同上部尺寸的常规单桩基础,缩径单桩具有较大的泥面转角和水平位移,较低的竖向位移和自振频率,计算结果验证了缩径单桩基础方案的可行性,并可实现节省10.9%的用钢量。

风浪作用下海上风电结构动力响应数值仿真

为了能够更好利用海洋资源,提高发电效率,提出了风浪作用下海上风电结构动力响应数值仿真方法。建立波动力平衡方程获取海波谱,计算出风场平均波高与周期。利用离散频谱逼近目标随机过程,用互功率频谱密度矩阵求拟脉动风场的风速时程曲线,将平均风速和谐波叠加风速相加,得到单位高度风荷载。按照拟层流风波产生机理,构建波浪谱模型,采用莫里森公式计算结构波浪荷载,考虑风浪间的相关性,将波浪参数代入风浪谱,得到风电结构响应数值。通过仿真得出在不考虑波面高度变动的情况下,波面力在波峰处被低估,在波谷处被高估,波面高度的变化会对风电结构动态响应产生一定影响,得出结果可以为保障电能效益提供参考。

基于CNN-GRU并联网络的海上风电支撑结构损伤识别

利用振动响应和深度学习进行结构损伤识别时,会遇到需要较多测点数据、损伤识别准确率不高以及网络容易发生过拟合等问题。为此,提出了一种基于卷积神经网络-门控循环单元(convolutional neural networks-gated recurrent unit,CNN-GRU)神经网络并联网络的结构损伤识别新方法。首先,对响应信号进行广义S变换(generalized S-transform,GST)得到其时频图像。然后,分别利用CNN和GRU从时频图像和响应信号中提取时频域特征和时序特征,并将时频域特征和时序特征拼接后输入全连接层和Softmax分类器中进行结构损伤识别。位移激励下的海上风电支撑结构模型试验数据验证结果表明,该方法仅需要一个测点的响应信号,与其他同类方法相比具有更高的识别准确率和效率。

波浪荷载对海上风电筒型基础结构振动响应的影响

以混凝土弧线段为过渡段的宽浅式筒型基础所受的波浪荷载较大,易对整个海上风电结构体系的振动响应产生影响。针对某海上风电筒型基础结构,文章基于现场实测数据构建了整机有限元模型,通过数值模拟方法分析波浪荷载对海上风电筒型基础结构塔筒顶部振动响应的影响。结果表明:在风机运行过程中,由风荷载所引起的塔筒顶部的振动响应较波浪荷载所引起的响应要大;在浪高较小工况下,相较风荷载,波浪荷载的影响可以忽略;波浪荷载对风机塔筒顶部振动响应的影响随着外界风速及浪高的增大而增大,其对塔筒顶部振动位移响应的影响比振动加速度大。

测风激光雷达对孤立雷暴引发湿下击暴流的结构分析

为了揭示中γ尺度孤立单体雷暴引发的下击暴流的风场结构及成因,采用多源数据结合的方法着重分析了激光雷达资料,对2022-06-25发生在乌鲁木齐机场跑道入口端的一次湿下击暴流进行了结构场剖析,取得了能够表征下击暴流发生发展过程的数据。结果表明,本次过程发生在西北气流控制且有明显风场辐合和冷空气堆积的背景下,中低层切变线和地面中尺度辐合线是此次过程的触发机制;两个气象雷达体扫呈现了孤立雷暴的初生-发展-成熟阶段,及回波中心下降接地引发湿下击暴流的过程;强的不稳定能量是造成此次强天气过程的关键;强降水发生前6 min不稳定能量积攒至最强,随后能量迅速释放,强下沉气伴短时强降水,触发了湿下击暴流;测风激光雷达可观测到雷暴高压始发的中心位置和反气旋特征、大风区和外流边界,明确了高压区域大小和强度变化,对强下沉气流爆发的时间和强度指征明显。这些结果为研究雷暴单体引发下击暴流的结构提供了有力支持,提高了民航精细化服务的能力。

《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。

浅谈远程自动监控技术在海上风电基础结构安全监测中的应用

在海上风电快速发展的背景下,海上风电结构基础安全监测已成为一个关键问题。远程自动监控技术是利用多种传感器及监测设备实时采集海上风电结构运行状态,结构变化情况等数据,并对这些数据进行分析处理,提供了及时,精确的监测结果及预警信息,对确保海上风电结构安全可靠运行提供了强有力的支撑。文章将结合远程自动监控技术原理及优点,对该技术在海上风电基础结构安全监控方面的应用进行探究,并对相关方面的研究与实践起到一定的借鉴与参考作用。

鲁西地区一次持续性污染天气过程的风场结构特征及其影响分析

基于空气污染数据、风廓线雷达资料、NCEP/NCAR逐日再分析资料(2.5°×2.5°)和全球同化系统(GDAS)资料(1°×1°),对比分析了山东西部地区2016年1月一次持续性污染天气过程中3个天气阶段的风场结构特征及对污染天气和污染物质量浓度的影响。结果表明:此次过程中,污染物质量浓度有持续时间长和存在波动变化的特点;500 hPa冷暖平流强弱、850 hPa上暖脊、925 hPa切变线和地面冷高压可影响地面污染物的积聚和输送;对应垂直风场上水平气流输送通道越低,地面污染物积聚越快,垂直气流下降到500 m时会引起霾和雾天气的转化;水平风对污染物质量浓度的影响明显大于垂直气流的影响;近地面风速越小、持续时间越长,越有利于积聚类污染天气产生,地面到1000 m大气层偏北风为4 m·s^(-1)<风速≤6 m·s^(-1)时,有利于输送类污染天气产生,混合类污染天气受上游输送作用和本地积聚作用共同影响,是重度污染天气最主要的形成方式;1500 m至3000 m大气层风速为8 m·s^(-1)以上的西风和西北风对地面污染物消散具有明显的作用,风速越大或风向的经向分量越大,污染物消散越快。

海上风电钢结构防腐施工研究

为全面提升海上风电钢结构工程项目质量水平,需整合资源处理机制,有效构建完整的防腐施工处理体系,以便能优化综合管理效果,共同促进大量钢工程项目的进步,实现经济效益和安全效益和谐统一的目标。文章结合案例,对海上风电钢结构防腐施工作业的具体内容展开讨论。

大跨度钢结构屋盖风-温耦合效应研究现状

近年来,结构风工程和温度效应一直是大跨度空间钢结构的重点研究问题,本文先后总结了国内外建筑结构风工程的发展现状,以及其在日照温差、年温差与骤然降温三种最不利温差作用下的结构温度场研究现状。随着实际工程应用的发展,针对大跨度钢结构风工程、温度效应等的交叉领域成为最新的研究问题之一,而根据对国内外文献的调研总结,发现对于大跨度钢结构屋盖风-温耦合效应研究甚少,其中存在的难点问题是如何建立针对大跨度钢结构屋盖的风-温荷载耦合效应模型,并在此基础上实现对结构风-温耦合效应评估。建立大跨度钢结构屋盖风-温荷载耦合效应的分析和评定方法可为结构防灾减灾提供理论参考,由于国内外相关研究还不完善,积极开展这方面研究的理论和工程应用价值非常明显。

高耸烟囱风致响应精细化计算方法

高耸烟囱的风致响应可分为顺风向响应和横风向响应,其中顺风向响应以大气脉动风引起的抖振响应为主,横风向响应以Karman旋涡脱落引起的涡激振动为主,准确地预测和评估这两种风致响应对其抗风设计和结构安全性至关重要。在Tamura提出的二维平面尾流振子模型的基础上进一步推导,将该模型成功运用在三维结构上,提出可用于实际工程结构的有限元迭代计算方法,为高耸烟囱类结构横风向涡振响应的计算提供了新的方法。此外,基于结构的固有模态坐标,建立了适用于高耸烟囱耦合抖振响应分析的有限元CQC频域计算方法,并将频域计算结果与时域计算结果对比。结果表明:有限元迭代计算方法可以有效地计算三维烟囱的涡振响应,烟囱抖振响应频域计算和时域计算结果吻合良好。

顺风向风振对结构风荷载的影响

为解决低烈度区一些对风荷载较敏感的结构设计,常常忽略风荷载顺风向风振系数,而这些结构都是由风荷载起控制作用,导致结构设计出现安全隐患.本文以6度区钢筋混凝土排架结构设计为例,对该结构风荷载计算中是否考虑顺风向风振影响对结构的风荷载进行对比分析,阐述了顺风向风振系数对低烈度区房屋及轻钢结构房屋等抗侧刚度较小结构风荷载影响的重要性,以期为结构工程师开展同结构设计工作提供参考.