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《西安建筑科技大学》 2009年
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火电厂空冷结构体系风载效应及风参数研究

赵更歧  
【摘要】:空气冷却是我国大型火力发电厂采用的新型冷却装置,空冷结构体系是随着空气冷却水工艺而出现的一种新型结构体系。空冷结构体系是国家的生命线工程,该结构为电厂结构的重要支撑设施,结构的安全直接关系到电厂的正常运行,是发电厂正常运转不可缺少的环节。我国的大型火力发电厂多数地处多风的北方地区,因此,在空冷结构体系设计中必须要考虑风荷载作用的影响。 空冷结构体系下部为钢筋混凝土空心管柱,上部有A型支架和挡风墙,顶部还有大直径通气管道。结构上部空间钢桁架的刚度远远超过下部钢筋混凝土管柱所提供的刚度;结构上部的设备是结构主要荷载,造成结构80%的质量集中在上部。因此,空冷结构体系属于一种典型的竖向刚度和质量分布很不均匀的高柔结构,并且结构下部空旷,风荷载主要作用于上部挡风墙上,并对结构下部产生较大的作用。由于其结构体系的特殊性和复杂性,到目前为止,在进行结构抗风设计时仍有许多参数不很清楚。例如结构的体型系数、风载动力特性、风振系数等。因此,有必要展开空冷结构体系的抗风分析研究,研究其风荷载分布特性和风致振动特性,得到该类结构的风载体型系数和风振系数等,以对该类结构的抗风设计提供参考。 本文以国内某大型火电厂空冷结构体系为原型,通过风洞试验的方法对该类结构的抗风进行了分析研究。通过进行结构的刚性模型风洞测压试验和CFD数值模拟研究,得到了空冷结构体系的风荷载分布特征;通过进行结构的气弹模型风洞试验,得到了其风振响应特性,并进行了分析;基于气弹模型风洞试验测得的结构位移响应,计算了空冷结构体系的风振系数,并进行了参数分析;在对空冷结构体系风洞试验研究基础上,参照荷载规范的形式,提出了该类结构的抗风设计建议。本文主要进行了以下几方面工作: 1.进行了空冷结构体系的刚性模型同步测压风洞试验,得到了该类结构的风荷载分布情况。对试验结果数据进行了深入的处理和分析,获得了较完整的该类结构的平均风荷载分布信息,总结了其空间分布的规律。 2.进行了空冷结构体系的CFD数值模拟研究。通过与刚性模型测压试验结果进行对比,验证了数值模拟的正确性,探讨了CFD数值方法在该类结构平均风压计算上的适用性。在此基础之上,补充研究了刚性模型测压试验不能实现的因素对空冷结构体系风压分布的影响,比如空冷结构体系上风机转速的影响等,并通过流场显示解释了造成其风压分布特征的原因。 3.进行了空冷结构体系的气动弹性模型风洞试验:探讨了气弹模型的制作,进行了气弹模型风洞试验并得到了结构的位移响应特性。通过分析结构位移响应根方差、平均值和谱特性的研究,基本掌握了该类空冷结构体系的风致振动特性。 4.针对我国荷载规范中风振系数对空冷结构体系计算的不足,在气动弹性模型风洞试验研究的基础上,由结构的位移响应计算得到了空冷结构体系的风振系数,并进行了参数对比分析,总结了空冷结构体系的风振系数计算方法。 5.基于对空冷结构体系的风洞试验研究得到的风压分布特征、风致振动响应和风振系数等,结合荷载规范,对该类结构的抗风设计方法进行了探讨,提出了便于工程应用的建议。
【学位授予单位】:西安建筑科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TU312.1

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【引证文献】
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1 万顺路;大型火电主厂房钢框排架结构抗风性能研究[D];广西大学;2012年
【参考文献】
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1 郑钢;静气动弹性模型的设计和风洞试验[J];飞机设计;2000年02期
2 楼文娟,孙炳楠;风与结构的耦合作用及风振响应分析[J];工程力学;2000年05期
3 陆锋,楼文娟,孙炳楠;大跨度平屋面的风振响应及风振系数[J];工程力学;2002年02期
4 杨庆山,沈世钊,何成杰;悬索结构风振系数计算[J];哈尔滨建筑大学学报;1995年06期
5 陈勇,黄本才,林颖儒,徐晓明;体育场内风流场和直缘主看台挑篷风压力分布的三维数值模拟[J];建筑结构;2002年09期
6 石碧青,谢壮宁,倪振华,陈德江;大型体育馆悬挑屋盖风压特性的试验研究[J];建筑结构;2004年02期
7 谢壮宁,倪振华,石碧青;大跨屋盖风荷载特性的风洞试验研究[J];建筑结构学报;2001年02期
8 齐辉,黄本才,郑本辉,林颖儒,徐晓明;益阳体育场大悬挑屋盖风压分布数值模拟[J];空间结构;2003年02期
9 汪丛军,黄本才,张昕,徐晓明,林高;越南国家体育场屋盖平均风压及风环境影响数值模拟[J];空间结构;2004年02期
10 庞加斌,林志兴,陆烨;关于风洞中用尖劈和粗糙元模拟大气边界层的讨论[J];流体力学实验与测量;2004年02期
【共引文献】
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1 李春祥;设置TLD钢结构高层建筑舒适度控制设计的实用方法[J];四川建筑科学研究;1999年02期
2 王修琼,张相庭;混合回归模型及其在群体结构风响应时域分析中的应用[J];四川建筑科学研究;2000年01期
3 余志祥,刘家喜;某膜结构工程加固非线性分析[J];四川建筑科学研究;2004年03期
4 任志宏,王元清,石永久;玻璃自重对点式玻璃建筑柔性支承动力特性的影响[J];四川建筑科学研究;2005年01期
5 贾彬;王汝恒;王钦华;王皆伟;;巨型框架刚性模型风荷载特性的风洞试验研究[J];四川建筑科学研究;2005年06期
6 贾彬;王汝恒;;风洞试验在我国建筑工程中的应用简介[J];四川建筑科学研究;2006年03期
7 贾彬;;地貌条件对建筑风压影响的研究[J];四川建筑科学研究;2006年06期
8 熊曜;王汝恒;佟伟;;高层建筑风荷载研究成果的述评[J];四川建筑科学研究;2007年04期
9 王承启;李正良;晏致涛;张勋斌;祁仁俊;张坚;;数值模拟在重庆大剧院刚性模型风洞试验中的应用[J];四川建筑科学研究;2008年01期
10 李娜;韩庆华;;弦支穹顶结构风振响应参数分析[J];四川建筑科学研究;2008年01期
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1 荣志娟;张陵;;输电塔-覆冰导线耦合体系非线性动力响应分析[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年
2 黄鑫;全涌;顾明;;两栋方形截面超高层建筑间的气动干扰效应分析[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)上册[C];2011年
3 范存新;薛松涛;陈镕;;塔桅结构考虑风与结构耦合作用的风振响应分析方法[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2001年
4 赵鸿;刘玉玲;;贴体坐标变换技术在渗流计算中的应用[A];第九届全国渗流力学学术讨论会论文集(二)[C];2007年
5 崔益华;陈国平;刘旭华;;机翼节段模型颤振导数仿真识别[A];第十届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2007年
6 王星;王凡;;板锥网壳结构的数值风洞仿真分析[A];第七届全国工程结构安全防护学术会议论文集[C];2009年
7 徐洪涛;李明水;廖海黎;蒲焕玲;;防风网气动特性参数的试验研究[A];第九届全国冲击动力学学术会议论文集(下册)[C];2009年
8 王星;王凡;;板锥网壳结构的数值风洞仿真分析[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(2)[C];2009年
9 朱紫阳;;坐标换带投影参数录入错误的数据纠正研究[A];广东省测绘学会第九次会员代表大会暨学术交流会论文集[C];2010年
10 丁阳;张笈玮;;应用形状记忆合金拉索高层钢结构风振控制研究[A];钢结构工程研究(六)——中国钢结构协会结构稳定与疲劳分会2006年学术交流会论文集[C];2006年
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1 李润之;点火能量与初始压力对瓦斯爆炸特性的影响研究[D];山东科技大学;2010年
2 艾尚茂;管土耦合边界下海底悬跨管道涡激振动研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 张波;重载组合列车牵引及制动系统的试验与仿真研究[D];中国铁道科学研究院;2009年
4 欧礼坚;船舶螺旋桨及推进装置故障诊断关键技术研究与应用[D];华南理工大学;2010年
5 李瑞江;无控制Ⅱ型动量交换型径向流反应器催化剂封和床层流场行为的研究[D];华东理工大学;2010年
6 胡英;混流式水轮机非定常紊流计算及性能预测研究[D];昆明理工大学;2008年
7 韩书谟;1100kV GIS中SF6断路器关键技术研究[D];沈阳工业大学;2010年
8 朱伟亮;基于大涡模拟的CFD入口条件及脉动风压模拟研究[D];北京交通大学;2011年
9 程磊;受限空间煤尘爆炸冲击波传播衰减规律研究[D];河南理工大学;2011年
10 张营川;筒型和翼型结构旋涡发放问题的数值仿真研究[D];大连理工大学;2011年
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1 孟凡茂;煤矿主通风巷道中抑制瓦斯爆炸的细水雾两相流场数值分析[D];河南理工大学;2010年
2 陈国强;准双曲面齿轮接触图像齿形轮廓和接触斑点的二维重构[D];河南理工大学;2010年
3 刘鸣;双回路直线型圆管角钢组合型输电塔静动力分析[D];山东科技大学;2010年
4 王春磊;输送石灰石悬索桥钢索塔抗风性能研究[D];山东科技大学;2010年
5 李连举;轴流式通风机气动噪声分布特性的数值研究[D];山东科技大学;2010年
6 魏国亮;多级压气机三维流场数值模拟研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 孙海素;二维船用帆翼空气动力特性的数值模拟[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 冯有良;基于风向的建筑工程设防风速预测研究[D];中国海洋大学;2010年
9 张丽;输电线绝缘子金具的风振响应及疲劳特性分析[D];苏州大学;2010年
10 邹长星;XYZ-100型稀油站管路流场数值模拟[D];沈阳理工大学;2010年
【同被引文献】
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1 邓文旭;;结构的脉动风荷载模拟方法探讨[J];安徽建筑;2007年04期
2 葛增茂;火力发电厂主厂房结构形式和体系评述[J];电力建设;1998年06期
3 张晓洁,殷志祥;电视塔脉动风荷载模拟研究[J];工程建设与设计;2004年09期
4 王敏;霍小平;;风荷载与高层建筑体型设计浅析[J];工程建设与设计;2010年10期
5 李英民,赖明,赵青,张川;脉动风特性及其仿真研究[J];工程力学;1993年04期
6 周岱;马骏;吴筑海;陈思;;空间结构三维风时程模拟及其小波分析[J];工程力学;2006年03期
7 王炎;;大跨越输电铁塔随机风场的数值模拟[J];国外建材科技;2007年04期
8 蔡丹绎,李爱群,张志强,程文瀼;高耸电视塔脉动风荷载仿真及结构风振响应分析[J];工业建筑;2001年04期
9 杨庆山,孙学东;水平风荷载与竖向风荷载的特性分析比较[J];哈尔滨建筑大学学报;1997年06期
10 全涌;陈斌;顾明;;大高宽比方形截面高层建筑的横风向风荷载及风致响应研究[J];建筑结构;2010年02期
【二级参考文献】
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1 谭东耀,柳沛,杨庆山;随机振动离散分析方法的稳定性证明[J];哈尔滨建筑工程学院学报;1988年01期
2 谭东耀,杨庆山;有色噪声激发下结构随机振动离散分析方法[J];哈尔滨建筑工程学院学报;1989年01期
3 杨庆山,谭东耀;随机荷载的空间和时间相关性的统一处理[J];哈尔滨建筑工程学院学报;1991年04期
4 杨庆山,沈世钊;悬索体系的有限元模式及其Newton型迭代法[J];哈尔滨建筑工程学院学报;1994年06期
5 陈勇,黄本才,林颖儒,徐晓明;体育场内风流场和直缘主看台挑篷风压力分布的三维数值模拟[J];建筑结构;2002年09期
6 谭东耀,杨庆山,赵臣;空间相关过滤白噪声激励下结构的随机振动离散分析方法[J];计算结构力学及其应用;1993年02期
7 张雄,陆明万,王建军;任意拉格朗日-欧拉描述法研究进展[J];计算力学学报;1997年01期
8 向阳,沈世钊,李君;薄膜结构的非线性风振响应分析[J];建筑结构学报;1999年06期
9 谢壮宁,倪振华,石碧青;大跨屋盖风荷载特性的风洞试验研究[J];建筑结构学报;2001年02期
10 杨庆山,沈世钊;悬索结构随机风振反应分析[J];建筑结构学报;1998年04期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 沈世钊;;大跨空间结构若干关键理论问题研究[A];第九届空间结构学术会议论文集[C];2000年
2 黄翔;顾明;;结构阻尼比对大跨度结构气动弹性模型风振响应的影响研究[A];第八届全国振动理论及应用学术会议论文集摘要[C];2003年
【相似文献】
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1 高际钦;斜拉桥拉索的风振与防振措施[J];世界桥梁;1992年03期
2 何向东,周述华;斜拉桥独塔施工状态风载内力的风洞试验研究[J];西南交通大学学报(自然科学版);2000年05期
3 张志沛,欧阳鸿武,秦志斌;JT6120型客车气动特性的数值模拟和风洞试验[J];中国公路学报;2000年03期
4 杜华 ,贾卫平 ,王敏 ,程英芝;风洞试验感温元件——铂电阻的选用技巧[J];电气时代;2001年08期
5 杨增平 ,刘旭 ,赵力行;飞行器的摇蓝——风洞[J];环球军事;2001年15期
6 梁习锋,田红旗,邹建军;动力车纵向气动力风洞试验及数值模拟[J];国防科技大学学报;2003年06期
7 樊友景;李会知;吴义章;;某高层建筑周围行人高度风环境试验研究[J];建筑结构;2005年12期
8 张耀春;倪振华;王春刚;秦云;;高层开洞建筑测压风洞试验[J];建筑结构;2006年02期
9 林斌;孙晓颖;武岳;沈世钊;;大庆石油学院体育馆屋面风荷载的风洞试验及CFD数值模拟[J];沈阳建筑大学学报(自然科学版);2006年03期
10 王巍;杨智春;夏巍;赵令诚;;尾翼气动弹性抖振模型设计与抖振试验研究[J];西北工业大学学报;2006年03期
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1 吴军强;徐来武;;国内现有跨声速风洞满足大飞机试验需求情况的评估分析[A];大型飞机关键技术高层论坛暨中国航空学会2007年学术年会论文集[C];2007年
2 綦雯;;烟台体育公园游泳馆风洞试验[A];第六届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2006年
3 鄂玉良;谢壮宁;段旻;;典型群体低矮建筑的风压分布特征[A];第十四届全国结构风工程学术会议论文集(下册)[C];2009年
4 张亮亮;李正良;彭新宇;王奇志;;建筑物脉动风压测量技术[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ册[C];2003年
5 谢壮宁;石碧青;倪振华;;测压传压管路系统动态特性的试验分析[A];2004全国结构风工程实验技术研讨会论文集[C];2004年
6 刘晖;瞿伟廉;陈伟;王锦文;;荷载本征模态法在深圳市民中心屋顶网架结构风洞试验中的应用[A];2004全国结构风工程实验技术研讨会论文集[C];2004年
7 李寿英;陈政清;;局部开孔对球冠形屋盖平均风压系数影响的试验研究[A];第十四届全国结构风工程学术会议论文集(中册)[C];2009年
8 李秋胜;李永贵;陈伏彬;赵松林;朱楚南;;风能发电在超高层建筑中的应用研究[A];第十四届全国结构风工程学术会议论文集(下册)[C];2009年
9 顾明;罗攀;黄鹏;;高层和低矮建筑国际标模风洞试验[A];2004全国结构风工程实验技术研讨会论文集[C];2004年
10 张军;祝汝松;施洪昌;;风洞现场总线技术研究[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(下)[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 戚栋;风吹两翼看东北[N];中国航空报;2001年
2 本报记者 任意通讯员 于 杰 曾强;应用领域越来越广的风洞试验[N];经济日报;2008年
3 张凤茂 周颖;十一院 风洞试验纳入成本工程建设[N];中国航天报;2006年
4 于杰 记者 于莘明;亚洲最大风洞群全面恢复科研试验能力[N];科技日报;2009年
5 兰小红;紧贴试验需求 突出实战特色[N];大众科技报;2009年
6 廖仕雄 李润泽;亚洲最大低速风洞技改成功[N];科技日报;2000年
7 本报记者 林木 通讯员 于杰 刘辉 黄坤;爱到无悔才是真[N];中国妇女报;2010年
8 本报记者 叶娟娟;“呼风唤雨”考验重大工程[N];河北日报;2009年
9 柯梅丽张美薇 刘联伟 审定 陈之泉 王离;吴朝淮:广东建科院的开拓人[N];广东建设报;2007年
10 兰小红、记者 赵波;总装某研究所依靠信息技术为装备保障提速[N];解放军报;2006年
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1 向活跃;高速铁路风屏障防风效果及其自身风荷载研究[D];西南交通大学;2013年
2 何艳丽;桅杆结构的动力稳定性分析[D];同济大学;1999年
3 曾爱军;减少农药雾滴飘移的技术研究[D];中国农业大学;2005年
4 吴允柱;汽车超车过程的气动特性研究[D];吉林大学;2008年
5 罗延忠;桥梁结构气动导数识别的理论和试验研究[D];湖南大学;2008年
6 田丽梅;空气—旋成钝体界面非光滑减阻的仿生研究[D];吉林大学;2005年
7 杨博;汽车外部空气动力噪声研究[D];吉林大学;2008年
8 陈伏彬;大跨结构风效应的现场实测和风洞试验及理论分析研究[D];湖南大学;2011年
9 吴军;汽车外流场湍流模型与菱形新概念车气动特性的研究[D];湖南大学;2005年
10 吴太成;大跨屋面风荷载及其风振响应研究[D];西南交通大学;2005年
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1 董家峰;弹用二元混压超声速进气道设计与试验研究[D];西北工业大学;2007年
2 李媛;板翅式换热器翅片表面性能试验研究与数值模拟[D];南京工业大学;2005年
3 郑继平;南疆线桥梁挡风墙结构性能研究[D];西南交通大学;2008年
4 陈鲁愚;多功能船用风帆设计及其特性研究[D];武汉理工大学;2011年
5 王栎;空间立体桁架结构体系的抗风特性研究[D];西安建筑科技大学;2004年
6 赵继妮;仿生非光滑表面旋成体减阻性能分析[D];吉林大学;2005年
7 张海龙;自锚式悬索桥的风洞试验和抗风性能研究[D];湖南大学;2005年
8 周友权;基于TMD的斜拉桥钢塔涡振控制研究[D];西南交通大学;2006年
9 张林;高速风洞弹舱流场气动声学特性试验研究[D];国防科学技术大学;2006年
10 武彦坤;既有建筑结构抗风鉴定与加固[D];同济大学;2007年
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