王国砚
- 作品数：59 被引量：216H指数：9
- 供职机构：同济大学航空航天与力学学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金创新研究群体科学基金高等学校骨干教师资助计划更多>>
- 相关领域：建筑科学理学交通运输工程一般工业技术更多>>
- 风洞试验数值模拟中的若干问题研究被引量：2
- 2010年
- 利用计算流体动力学(CFD)原理在计算机上模拟建筑结构周围风场的变化,可以求解结构表面的风压。计算流体动力学中,无论采用何种湍流模型,给定适当的边界条件都是一个相当重要的问题。湍流边界条件主要涉及两个重要的物理量:湍动能k和湍动能耗散率ε,而二者的表达式中涉及两个系数:k0和L0u。对于不同的大气边界层假设,k0和L0u有不同的取值。但究竟哪组值最准确,目前尚无定论,还有很多地方值得进一步研究。详细探讨了如何确定最合适的系数k0和L0u:针对CAARC标准模型,对k0和L0u取不同的值和不同的组合,经过试算和比较,从中选取最合适的值及其组合。
- 贺晗王国砚余绍锋
- 关键词：风洞试验数值模拟WINDTUNNEL大气边界层湍流模型
- 大跨度缆索承重桥并列索尾流激振研究被引量：14
- 2016年
- 近距离并列索（并列吊索和并列斜拉索）在大跨度缆索承重桥中应用广泛,下游索常会发生尾流致涡激共振、尾流驰振和尾流颤振等尾流激振。以间距为4 D（D为圆柱直径）的串列和错列双圆柱的尾流致涡激共振和尾流驰振为研究对象,在风攻角为0°~20°的条件下,主要通过风洞试验研究了下游圆柱发生尾流激振的起振条件、振动幅度和运动轨迹,研究了提高结构阻尼比的减振效果,讨论了尾流驰振的雷诺数效应,结合静止双圆柱绕流场的大涡模拟结果对尾流干扰机理进行了探讨。研究表明：在某些风攻角下,下游圆柱的尾流致涡激共振振幅远大于单圆柱涡激共振振幅;在0°以外的其他风攻角下,下游圆柱均发生大幅尾流驰振,但小攻角（5°和10°）与大攻角（20°）下的尾流驰振现象有明显差别,很可能存在不同的流场激励机理;风攻角为15°时,下游圆柱的尾流驰振有明显的雷诺数效应,其动力响应特性与经典驰振不同,下游圆柱起振后的振幅和运动轨迹随雷诺数（风速）的增大呈现复杂的变化形态;提高结构阻尼比可有效抑制下游圆柱的尾流致涡激共振,但对尾流驰振的减振效果不佳。
- 杜晓庆蒋本建代钦王国砚孙雅慧
- 关键词：尾流激振风洞试验雷诺数效应振动控制
- 非线性随机振动中的等效线性化方法研究及在工程中的应用
- 以能量差为基础的等效线性化方法是近十多年来发展起来的一种求解非线性随机振动
问题的新方法，具有比方程差方法精度高等特点。但是该方法目前也还存在一定的缺点，
比如，同一种等效原则不能同时对硬弹簧和软弹簧系统都获得好的结...
- 王国砚
- 非线性随机振动中基于能量c次方的等效线性化方法被引量：7
- 1998年
- 本文提出一种基于能量C次方之差均方最小化的等效原则,通过选择最佳C值,使等效线性化方法的计算精度有较大提高,同时也不必再区分是硬弹簧系统还是软弹簧系统。能量差方法和平方能量差方法均可视为本文方法的特例。
- 王国砚张相庭
- 关键词：非线性等效线性化
- 基于径向基函数的冷却塔风场重构被引量：4
- 2019年
- 采用径向基函数法根据风洞试验结果对冷却塔的塔筒外表面进行风场重构,比较了重构前后喉部高度处迎风点和背风点的时程风压系数的相对误差,得出当体型常数C=0.5 C_(max)时(C_(max)为C值的最大取值),在整个采样时间内绝大多数时程风压系数的相对误差在5%以内;将若干子午线上和环线上的重构结果与刚性模型测压风洞试验结果进行对比,证明了重构前后风压系数分布一致;分析了径向基函数中3种不同的C值对重构风场的影响,得出在这3种C值重构的结果中,取C=0.5 C_(max)时重构的效果最好;最后比较了两种不同点集密度重构风场的风场特性,得出加密前后风场特性不变的结果,为优化后续的结构瞬态动力响应分析提供了依据。该文研究表明,基于径向基函数法进行冷却塔风场重构是一种简单、有效的方法。
- 李维勃王国砚钱志浩王昊
- 关键词：径向基函数风洞试验
- 一类准零刚度橡胶隔振器研究被引量：2
- 2018年
- 设计具有准零刚度特性的碟形橡胶隔振器,分别从模型试验和数值模拟两方面对该系统的刚度特性进行研究。试验包括:利用邵氏硬度为60的天然橡胶制作隔振器和标准拉伸试件,通过单轴试验得到橡胶材料参数;采用静压试验分析隔振器的刚度特性并进行刚度补偿,有效拓宽低刚度区域;构造一个单自由度系统并进行振动试验,比较底直径、厚度、倾角对橡胶隔振器固有频率的影响,指出单个隔振器有效隔振的工作条件。通过刚度补偿解决单个橡胶隔振器失稳的问题,提高承载力并降低系统的固有频率达50%,有效拓宽隔振区间。数值模拟包括:模拟静刚度,即通过位移加载模拟出与实验比较接近的结果,证明有限元建模的有效性;同时验证有关文献中简化公式的有效性,可将其用于前期设计。
- 黎瑞和王国砚吴同朱金龙
- 关键词：振动与波橡胶隔振器静刚度模型试验数值模拟
- 工业厂房因机器上楼引起楼面振动的计算方法分析研究
- 对一典型的车间厂房因机器上楼引起的楼面强烈振动问题进行分析,分别采用有限元方法和有关规范给出的简化方法进行理论计算,并将计算结果与实测结果进行对比;在此基础上对关于这类厂房楼面振动问题的现行计算方法进行一些讨论。
- 王国砚宗美珍顾蔚李赟
- 关键词：工业厂房
- 文献传递
- 单向偏心粘弹性梁弯扭耦合振动复模态分析被引量：3
- 2010年
- 对单向偏心等截面粘弹性梁,考虑偏心引起的弯扭耦合作用。将运动方程写成状态方程形式,利用复模态正交性将其解耦成为若干个广义复振子的求解和叠加问题;使用跟踪结构边界条件矩阵行列式零点的方法求得复频率和复模态,进而可以求得粘弹性偏心梁在任意初始条件和外部激励下的动力响应。通过算例,从结构复频率、复模态幅值和幅角、在不同频率简谐集中力作用下结构动力响应等方面综合分析了粘弹性阻尼和弯扭耦合的影响。计算结果表明,在粘弹性阻尼作用下,衰减系数随振型阶数而增大,振动频率随之不断减小;单纯弯曲和扭转振动的固有频率分布影响各阶复模态中弯扭耦合作用的强弱。通过与有限元法计算结果比较,验证了本文方法的合理性。
- 沈平川王国砚
- 关键词：粘弹性梁弯扭耦合振动复模态法
- 关于质点系虚位移原理的若干认识
- 2022年
- 虚位移原理是重要的力学基本原理之一,从理论力学(包括分析力学)到结构力学、弹性力学等课程都有应用。但从文献来看,关于虚位移原理的表述和理解目前似还存在一些值得探讨的地方,与其对应的有关概念也还有待深化理解。笔者分析了一些相关文献中的内容,针对虚位移原理表述、虚位移概念、内力虚功概念、虚位移原理充分性证明中的条件、虚位移原理与虚功原理的关系等问题,给出笔者的若干认识,希望有助于深化对虚位移原理若干基本概念的理解。
- 王国砚
- 关键词：虚位移原理虚位移质点系充要条件
- 轴向受载的Euler-Bernoulli梁的双向弯曲扭转耦合振动研究被引量：4
- 2009年
- 本文研究了轴向受载的Euler-Bernoulli梁的双向弯曲扭转耦合自由振动问题。选择梁横截面的剪切中心作为坐标原点,坐标轴平行于梁截面的几何轴;振动微分方程中有关梁截面几何特性的参数均采用相对于几何轴的参数。结合具体的边界条件求解自由振动微分方程组,辅以Mathematica软件计算梁振动的固有频率。针对具体的算例,给出了三种边界条件下梁弯扭耦合振动的固有频率的数值结果,并与Ansys软件的计算结果进行了比较,分析了误差来源以及轴向荷载对弯扭耦合自由振动的影响。数值结果验证了本文方法在其适用范围内的精确性和有效性。本文忽略了翘曲刚度的影响。
- 张方王国砚
- 关键词：EULER-BERNOULLI梁轴向荷载
