基于均匀化理论提出了一种周期开孔约束阻尼板的有限元建模方法,以提高动力学分析的计算效率。采用8节点实体单元建立粘弹性阻尼胞元的有限元模型,基于均匀化理论对粘弹性阻尼胞元的等效特性进行分析,得到均匀化本构矩阵。通过均匀化分析,周期开孔的粘弹性阻尼层可视为横观各向同性均匀材料,基于此建立周期开孔约束阻尼板的有限元模型。通过算例分析,验证了本文提出的建模方法的正确性。分析了粘弹性阻尼层的剪切模量、粘弹性阻尼层的厚度和开孔率对结构阻尼特性的影响,为周期开孔约束阻尼板在工程中的应用提供了指导。

针对H型吊杆易发生驰振失稳的问题,以曾家岩嘉陵江大桥H型吊杆为研究背景,通过节段模型测振试验和CFD数值模拟的方法分别研究了腹板、翼板在较低开孔率下单独开孔以及腹板、翼板同时开孔时开孔率对吊杆气动性能的影响规律;同时为规避开孔断面可能出现压杆失稳的风险,首次提出了在腹板两侧设置气动稳定板的抑振措施,通过多工况对比试验得到气动稳定板尺寸参数的最优取值,并从驰振系数及流场可视化图的角度解释了气动稳定板的抑振机理,证明了此新型抑振措施的有效性。整体结果表明:原断面存在驰振现象;腹板或翼板在较低开孔率下单独开孔并不能避免驰振的发生;腹板和翼板同时开孔能消除驰振现象,但一定程度上会产生竖弯涡振现象,增大翼板开孔率可降低涡振幅值,但腹板开孔率并不是越高越好,而是存在一个较优区间,腹板和翼板开孔率...

在高架桥、路堤等大风区域,风屏障可以有效的阻挡横风,提高了高速列车的安全性为了保证强侧风情况下列车运行的安全性,为了在保证风屏障的防风效果的同时降低成本并减小基底反力,高速列车采用有孔洞的风屏障。本文研究CRH1高速动车组,利用GAMBIT建模,FLUENT计算求解,研究不同风屏障开孔率对高速列车的气动特性的影响。

为使防风网达到最佳的防风效果，以蝶形板为母板，通过设计不同开孔率，并对不同开孔率下的蝶形防风网板进行数值模拟计算，由计算结果确定防风网板开孔率最佳值，为防风网技术在不同地区、不同气象条件和不同边界条件下确定防风板网的开孔率提供了研究方法。

高速列车的发展离不开列车空气动力学的研究,列车经过风屏障时,列车的气动力会发生变化,而风屏障的开孔率影响列车运行的安全性.本文研究结果表明风屏障可以有限减少列车所受的气动力,随着风屏障开孔率的增加,升力线性变大.风屏障没有开孔时升力最小为60kN,开孔率30%,升力为180kN,横向力明显变大,开孔率60%时,升力最大为330kN,开孔率增大一倍,升力却增加83%.风屏障没有开孔时横向力最小为70kN,开孔率30%,横向力为600kN,横向力明显变大,开孔率60%时,横向力最大为1000kN,开孔率增大一倍,升力却增加67%.

为了分析开孔率对竖井型城市隧道在交通阻滞工况下对自然通风的影响，本文采用无量纲分析和模型试验的方法对其速度场、温度场和污染物浓度场进行了研究。通过对阻滞工况下隧道内空气所受的热压浮升力与重力的无量纲分析，得到了模型试验所需的热压通风相似准则数和温度分布相同所需散热量比例常数。利用所得相似条件搭建了开孔率分别为2．8％、3．7％、4．5％的3组试验模型进行试验。试验结果表明，随着开孔率的增大隧道内最不利通风段的通风效果得到改善，但竖井的建设费用大幅度提高。选择合适的竖井开孔率既能满足阻滞工况下隧道的通风要求，也能避免开孔率盲目增大导致的初投资浪费，对城市隧道建设具有重要意义。