谢华平
- 作品数：7 被引量：50H指数：5
- 供职机构：湘潭大学土木工程与力学学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金湖南省教育厅科研基金更多>>
- 相关领域：建筑科学更多>>
- 输电塔脉动风荷载功率谱模型及时程模拟被引量：6
- 2011年
- 基于风洞试验得到输电塔线性一阶广义荷载谱,推导了输电塔顺风向、横风向基本脉动风压功率谱公式,给出了输电塔顺风向、横风向任意阶广义荷载功率谱及分段脉动风荷载功率谱公式.基于此功率谱,应用谐波叠加法,建立了脉动风荷载时程数值模拟方法.脉动风荷载功率谱不仅与来流的风速、风速谱、气动导纳有关,还与地面粗糙程度、塔架构件的投影面积及沿高度分布情况、压力系数等有关,广义荷载谱还与振型有关.以一窄基输电塔为例,用Matlab语言编程,计算了广义荷载和分段风荷载功率谱,模拟了脉动风荷载时程.算例分析表明,输电塔抗风分析中,横风向脉动风荷载虽然比顺风向小,但远没有到可以忽略的程度,建议考虑横风向脉动风荷载功率谱或施加横风向荷载时程.
- 谢华平张回陈俊尹志明
- 关键词：风工程输电塔功率谱谐波叠加法
- 钢管输电塔平均风荷载数值模拟被引量：8
- 2009年
- 基于fluent6.2软件平台,利用RNGk-ε湍流模型,对猫头形钢管塔的平均风荷载进行数值模拟,考虑风向角的变化,每隔15°模拟一次,得到了输电塔各风向角的平均风压系数,并进行了分析。结果表明:风压系数随风向角变化而变化,当风向垂直于导线平面方向时,塔头的平均风压明显小于风向平行导线平面方向时的平均风压,塔身平均风压则随风向变化不大,塔头、塔身各风向的扭矩均较小。阻力系数CD的最不利风向角为15°,Cx,Cy的最不利风向角分别为15°和75°,扭矩系数CT的最不利风向角为30°。
- 谢华平何敏娟
- 关键词：风工程输电塔平均风压系数计算流体力学
- 输电塔风振系数分析被引量：4
- 2013年
- 运用随机振动理论,考虑输电塔外形、质量突变,体型系数差异,推导了输电塔风振系数计算公式.模拟了风荷载时程,进行有限元动力时程分析,时程分析和按风振系数静力分析的对比表明:平行线路方向,修正后横担处风振系数变小,下部塔身风振系数变大.按修正后风振系数计算的内力在塔上部会比按荷载规范计算的小,而到塔底部则基本持平,按荷载规范计算偏于安全.垂直于线路方向,修正后横担处风振系数变大,塔身风振系数变小.按修正后风振系数计算的内力在塔上部会比按荷载规范计算的大,而到塔底部则基本持平,按荷载规范计算偏于危险.
- 谢华平陈俊尹志明
- 关键词：风工程输电塔风振系数
- 输电塔塔线体系风振响应分析被引量：5
- 2011年
- 基于风洞试验得到的输电塔线性一阶广义荷载谱,推导了一般性的输电塔顺风向、横风向脉动风荷载功率谱公式。利用此功率谱,模拟了塔线体系顺风向、横风向脉动风荷载。对输电塔线体系及单塔的动力特性进行了分析,分析表明,在远低于单塔同阶振型的自振频率时,塔线体系中的输电塔平面外振型就会与导地线振动耦合。对单塔及输电塔-线体系进行非线性动力时程分析,得到了位移、加速度和内力等响应的时程,对比了有、无横风向脉动风荷载的风振响应,并分析了风振响应的功率谱。
- 谢华平何敏娟
- 关键词：风工程输电塔线体系动力特性风振响应
- 输电塔塔头平均风荷载的CFD模拟
- 2011年
- 为了得到典型输电塔塔头的风荷载系数,为抗风分析提供依据,采用CFD方法对其不同风向角时的平均风荷载进行模拟,并进行对比分析。结果表明:风向角为0°时,输电塔塔头、横担等的顺风向风荷载系数CY与方形格构塔身的顺风向风荷载系数CY基本相等;风向角为90°时,上游部分风荷载CX明显比下游部分大,有显著的遮挡效应;当风向与线路方向斜交时,上游对下游遮挡效应比较复杂。输电塔塔头30°和60°风向分别比0°和90°风向更为不利。风向角为45°和90°时,猫头型塔头的横担CFD模拟的X方向、Y方向风荷载与0°风向风荷载的比值与规程DL/T5154-2002《架空送电线路杆塔结构设计规定》比较吻合,其他情况下均相差比较大。
- 谢华平张回
- 关键词：输电塔平均风荷载风工程计算流体动力学
- 格构塔数值风洞基础研究被引量：13
- 2009年
- 合理的数学模型和恰当的参数是数值风洞模拟结果可靠的前提，针对这个问题，对格构塔架进行数值模拟，比较了各种不同条件下的数值风洞平均风压模拟结果，分析了计算区域、网格划分、湍流模型和湍流强度等因素对数值模拟结果的影响程度。结果表明：湍流模型和计算区域的影响相对较大，合适的计算流域为自结构表面向外取30～50倍肢宽，标准k-ε占模型误差最大，大涡模拟（LES）模型和RNGk—ε模型最精确；格构塔的网格划分比较难，要求网格尺寸比较小，故网格划分影响不大；湍流强度对平均风压的影响比较小。
- 谢华平何敏娟
- 关键词：风工程数值风洞湍流模型
- 基于CFD模拟的格构塔平均风荷载分析被引量：19
- 2010年
- 对风荷载作用下角钢格构塔各工况进行CFD模拟,研究挡风系数、风向角、长宽比及锥度等因素对阻力系数的影响,并与各国规范及试验进行对比。研究结果表明:风荷载0°风向阻力系数为挡风系数的2次多项式,其他风向角的阻力系数与0°风向的阻力系数的比值为风向角的2次多项式,最大值约为30°风向;各国规范的阻力系数及试验值相差较大,《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定值处于最下限,日本规范的规定值处于最上限,最大相对误差为46.2%,按均匀风速修正后的CFD阻力系数与日本规范值很接近;当挡风系数较小时,遮挡效应影响较小,随着挡风系数的增大,遮挡效应的影响也增大;随着锥度的增大,阻力系数也增大,但是,一般塔的锥度都较小,其影响也比较小。
- 谢华平何敏娟马人乐
- 关键词：风工程计算流体动力学
