大跨斜腿钢管桁架结构日照非均匀温度场研究

大跨空间结构在施工过程中由于长期暴露在太阳辐射中,结构中存在明显的温度效应。又因为结构独特的空间网架特性以及太阳辐射角度的实时变化,杆件之间存在明显的遮挡作用,因此结构的温度场不仅是随时间变化的,还具有不均匀的特征。该文基于地理气象信息和杆件遮挡作用的结构温度场分析算法,以某个大跨斜腿钢管桁架结构为研究背景,模拟分析了结构的瞬态温度场,并结合结构的温度和微应变长期监测,对结构的不均匀温度场以及施工阶段受力进行了讨论。计算与实测结果表明,遮挡作用使得杆件之间的瞬态温差最大可达21%,时变性与不均匀性非常显著;结构施工阶段的受力主要来源于温度效应,结构在施工阶段的温度效应不可忽略。

基于影子轨迹线反求采光效果的技术研究

根据"立竿见影"现象及竿影日照图的原理,分析影子的形成原理和影子随时间的变化规律,建立了时间、太阳位置和影子轨迹关系的数学模型,利用影子轨迹图分别推导出求解建筑物朝向、间距、采光时间的数学公式。设计算法通过Visual Basic和Visual Lisp编程,研制计算机反求实验平台,构建利用竿影轨迹图反求建筑采光效果的方法。

确定住宅建筑日照间距的棒影图综合分析法

住宅建筑日照分析是城市居住区规划设计中的一项重要工作内容。对于正南向布置的住宅按照各地正南向住宅的标准日照间距系数计算即可 ,但是对于不同朝向的住宅或老城区、周围建筑密集区的住宅 ,日照间距的确定较为困难。文章提出利用棒影日照图综合分析确定住宅建筑日照间距 ,对于解决这类问题是一种可靠实用的方法。

上海65m射电望远镜天线结构日照非均匀温度场

研究分析太阳辐射作用下上海65m射电望远镜天线结构的非均匀温度场。首先解析光线投影算法计算天线结构日照阴影的具体步骤,基于该算法编写天线结构日照阴影分析程序,然后采用该程序对不同工作旋转角的天线结构进行日照阴影数值模拟,获得各构件不同时刻的日照系数;在此基础上,修正天线结构各构件所吸收的太阳辐射能量,以此作为主要热荷载模拟不同工作旋转角下天线结构的非均匀温度场,统计天线结构温度场分布的时间特性和空间特性。分析结果表明:光线投影算法可以有效地解决射电望远镜天线结构的日照阴影问题,日照阴影对天线结构的温度分布具有不可忽视的影响。

基于光电传感器的追踪系统控制策略改进

该文提出了一种基于光电传感器的追踪系统控制策略改进方法。以视日追踪系统为例,使用新的三象限位置传感器替代原有四象限传感器测向,降低了系统成本及控制难度。利用差分效果将需采集的模拟量减少到两个,分别对应水平和俯仰两个维度的控制,相比原有的控制策略,控制逻辑更为简单,实时性和可靠性也可以保证。测试表明,该系统能实现在全空域范围内的点光源跟踪,可替代现有四象限视日追踪系统。通过更换末端传感器,此改进的控制策略还可用于空间中电磁波源的追踪,无论在军事领域还是民用领域均有极大的应用价值。

建筑日照分析在规划管理决策与辅助设计中的应用

日照间距是住宅建筑间距中最主要的决定因素,现行的日照标准,只是住宅建筑以及一些公建设施建筑的最低日照要求,规划部门应当因地制宜地对日照标准进行调整,以保证人们的阳光权益。科学的日照分析既能为规划设计单位增加辅助设计的手段,也能为规划审批、房产管理部门提供辅助决策的参考。

建筑日照间距合理确定的新方法探索

根据日照设计原理,利用棒影日照图分析工具揭示了日照时数及日照质量与日照间距的关系,提出了满足日照标准的日照间距确定的新方法,实践证明,该方法既能保证后排建筑物获得规定的日照时数,又能获得较好的日照质量。

遮阴对米槠和杉木原位排放甲烷的影响

尽管植物在有氧环境是否有氧排放甲烷(CH4)一直存在很大的争议,但越来越多的研究证实植物自身可以排放CH4,而光照是影响植物排放CH4的重要因素。利用13C同位素标记技术结合盆栽实验,探讨了米槠和杉木叶片原位排放CH4的来源及其对太阳光照和遮阴处理的响应。结果表明,标记米槠和杉木叶片的碳稳定同位素13C值分别比未标记的高128.9和71.1倍;密封标记米槠和杉木叶片2h后的δ13CH4值分别比0h时高21.1倍和28.2倍,而未标记米槠和杉木在密封0h与2h时的δ13CH4值之间均没有显著差异,这证实了米槠和杉木排放的CH4主要源于他们自身。自然光照下,杉木的平均CH4排放速率比米槠的平均CH4排放速率高29%。自然光照下的米槠和杉木的CH4排放速率具有相同的波动规律;遮阴对米槠和杉木的CH4排放的影响不同,遮阴处理米槠的CH4排放速率显著低于自然光照处理,平均低23%;遮阴处理杉木的平均CH4排放速率与自然光照处理的没有显著差异,但在遮阴处理5d之后,其CH4排放速率比自然光照下的高71%,之后其CH4排放速率急剧下降,且明显低于自然光照下的CH4排放速率。以上结果表明,太阳光照促进了植物排放CH4的速率。

福州市住宅建筑合理日照间距

利用棒影日照图研究福州市建筑日照间距系数,按建筑朝向正南、南偏东及南偏西各5°、10°、15°、20°、30°、40°等方位,分别计算福州市冬至日的建筑日照间距系数,并与城市居住区规划设计规范进行比较。提出福州市达到既改善居住的生态环境又有效节约土地资源的合理朝向与间距的科学建议。

《佛说时非时经》考释

首先对保存于汉译佛经《佛说时非时经》中的影长资料进行了初步的辨析 ,接着进一步确定了“时”和“非时”的确切含意 ,然后解算出了这些影长资料的两个重要参数———表高值和测量地纬度 ,并由此推断 :(1 )该佛经中的“非时”影长资料测量地点在古代印度西北和克什米尔一带 ,而非经文中声称的佛祖宣说该经的摩揭陀国首都王舍城 ;(2 )经文中“时”对应的影长资料极可能是佛祖所规定 ;(3 )该经中“时”与“非时”两套数据反映了佛教从其发源地向西北传播的情形。

日照软件复杂建模和大体量计算创新性应用研究

本文针对国內日照分析软件实际应用中出现的日照复杂三维模型、屋顶、坡地等建模困难和复杂模型下的大体量日照计算计算速度慢,甚至无法完成实际工程计算等难点问题进行了比较深入的探讨和研究。结合PKPM SUNLIGHT日照分析软件,本文介绍了软件在应用方面使用的大量在国內处于领先地位的创新应用和技术,如使用完全自主知识产权的三维图形平台完成三维建模,复杂多坡屋顶和复杂地形的快速建模和坡地等时线分析,超大规模工程求解计算方面,介绍了软件在国内日照计算领域应用的核心计算显卡GPU计算加速等创新技术。本文提供了和其它软件的计算时间对比数据、大规模工程分析实例时间实测数据、软件计算结果和现场实测对比数据。

北京大兴国际机场航站楼核心区钢网格结构日照非均匀温度场研究

温度荷载在大跨空间结构的设计与施工过程中十分重要,由于太阳辐射以及各构件之间遮挡关系的复杂性,结构中的温度场一般是不均匀的。该文基于消隐算法,实现了圆截面杆系构件日照阴影的计算方法,编制了能够考虑地理气象信息的太阳辐射量计算程序。以北京大兴国际机场钢网格结构为背景,在ANSYS软件的热分析模块中模拟了结构的瞬态温度场,并对瞬态温度场的重要求解条件进行了讨论。结果表明,考虑太阳辐射后,大跨空间结构中的温度场具有明显的非均匀性与时变特征,日照阴影在温度场模拟中不可忽略。对于较为复杂的大跨空间结构,该文建议的温度场模拟方法为施工过程的精确模拟提供了重要基础。

生态住区光环境模拟与评价

在住宅人居环境的各个组成中 ,自然光环境是非常重要的一个部分 ,它与人们的生活起居以及身心健康息息相关 .而科学评价是人居环境学的科学问题 ,要达到住区光环境的充分的合理的利用 ,就要求我们在设计的过程中要运用科学的评价方法 ,对住区人居光环境的变化特征进行模拟与描述 ,以保证规划与设计的合理性与完整性 ,从而达到人居环境生态的可持续发展的目的 .通过对广州市江南新苑住宅小区的住区光环境的模拟和描述 。

基于ArcScene的建筑物日照分析模块的设计与实现

介绍了利用ArcObjects开发、基于ArcScene的建筑物日照分析模块的研制,对各个子模块作了介绍。特别对涉及到的日照分析技术、阴影动态显示、3维建筑设计等技术做了详细的说明。最后对该模块的应用做了简要演示。

基于GIS的建筑物日照分析

文章主要针对某小区的高大建筑物,利用GIS空间分析方法,生成某年冬至这一天12时、13时、14时该小区的建筑物背面高度阴影,查看建筑物质心是否在阴影内,并以此为依据判断建筑物是否满足规范规定的日照标准要求,快速查找出不合规的建筑物。主要过程包括建筑矢量图转栅格图、生成建筑物坡向图、提取背光面轮廓、计算背光面高度、背光面高度数据生成阴影、阴影叠加、阴影栅格转为矢量数据、查询不符合规范建筑物并导出成新图层等。相比传统日照分析方法,此方法计算简单、操作简便。

数码城市GIS日照分析模型

本文着重介绍了基于数码城市GIS的几种常用日照分析实现方法及特点,包括实现动态的3维阴影,对不同地区,不同季节的各种复杂建筑物单点进行日照时间计算。基于数码城市GIS进行日照环境分析,在3维场景中再现一天内日照阴影的变化,比2维中日照阴影分析更全面、生动、直观。由于建筑物的位置和高度以及屋顶的形状是真实的,因此计算出的日照时间等数据准确、可靠。可以为城建规划审批部门、处理日照纠纷部门、规划设计师及居民提供快捷可靠的科学分析手段和准确的日照数据。

夏热地区“常全影”空间中的缺影及其补影机制

夏热地区在夏季的晴天时,城市公共空间日晒较为严重,构建一个可使活动人群在一定范围内、全时段,始终处于阴影之中的“常全影”空间是十分必要的。但因构建过程中普遍存在多种表现类型的缺影问题,故应有针对性地建立一种有效的补影机制。本文通过分析“常全影”空间中存在的缺影类型及其表现,阐释缺影与构影体形态、尺度、材质、周边界面日光反射等因素的关联,建立“常全影”空间中缺影的补影机制,以期为相关规划、设计构建完备的“常全影”空间提供一定的方法指引。

建筑立面采光口设计研究现状

日光作为绿色环保能源，越来越多的受到国家及行业领域的关注。大范围的使用日光照明可以保证建筑空间功能的同时，可以营造出更多更好的关学氛围。对采光口现阶段的设计现状进行研究，可以为建筑设计师提供更有建设性的意见。

基于棒影法的居室有效日照时数分析——以清远市区为例

日照是建筑规划设计的重要因素。通过基于棒影法的计算原理,制定清远市区各方位各时刻棒影比率表,计算并分析居室有效日照时数,发现该方法仅适用于无其他日照遮挡的平行布置条式住宅之间;地球绕太阳运动时存在的摄动现象使日照棒影法分析居室日照存在误差;利用棒影法分析居室有效日照时数,需要确定日期和时刻、建筑地理位置、间距、朝向、楼层高度等要素;气象部门可利用日照、温度、湿度和风向风速等历史气候资料,开展室内微气候(包括有效日照情况)评估;民众可综合考虑有效日照、夏季防热、自然通风等情况,科学选择室内场所。

空间定点的阳光投影轨迹及其应用

在直角坐标系中利用圆锥曲面理论讨论空间定点在地平面上的阳光投影轨迹,得到轨迹的四种主要基本性状:直线、双曲线、抛物线、椭圆,基本性状由太阳赤纬和观测点所处纬度决定,离心率等于cosβ/sin|γ|.首先,推导空间定点在地平面上的阳光投影轨迹是圆锥曲线,并确定投影轨迹的理论方程或函数;其次,基于实际数据资料利用最小二乘法得到影子定位模型;最后,利用影子定位模型解决两个问题.