跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(34.204.180.223) 您好!臺灣時間:2021/08/01 16:53
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:許睿顥
研究生(外文):Rui-Hao Hsu
論文名稱:三維雙方柱剛性氣彈模型實驗研究
論文名稱(外文):Experimental Study of Three-dimensional Dual Square Prisms Based on a Rigid-Aeroelastic-Model Approach
指導教授:方富民方富民引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立中興大學
系所名稱:土木工程學系所
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2008
畢業學年度:96
語文別:中文
論文頁數:46
中文關鍵詞:風洞實驗剛性氣彈模型氣動力阻尼高層建築
外文關鍵詞:wind tunnelridge aeroelastic modelhigh-rise building
相關次數:
  • 被引用被引用:0
  • 點閱點閱:109
  • 評分評分:
  • 下載下載:0
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
本實驗於內政部建築研究所風洞實驗室進行,來流為開闊地況之邊界層剖面。雙方柱模型高寬比均為7之方形柱體,採用前後排列方式進行。上游結構為固定柱,下游為氣動模型以及剛性氣彈模型。實驗中以三種Scr數探討質量-阻尼對於柱體氣動穩定狀況之影響。研究中發現,單柱氣動阻尼、尖峰因子結果與預測式呈現相同趨勢,且氣動模型結果整體趨勢亦符合氣彈模型結果。當雙柱間距比為3時,後柱順橫風向反應均方根值為最小,且臨界約化風速與間距比成反比,兩柱體越接近,其臨界約化風速越高。而兩柱距離越遠,前柱對後柱影響越小,而後柱與單柱受風反應特性越接近。雙柱排列之位置影響後柱穩定之狀態,Scr之大小則關係著位移反應之大小。
The experiments were conducted in wind tunnel laboratory of ABRI(short in architecture and building research institute ministry of the interior), the boundary layer of incoming flow is open terrain. Both buildings are square cylinders with aspect ratio equal to 7, the tendency arrangement is adopted. The upstream model is fixed, varying the mass-damp ratio of aerorlastic model at downstream. In this research, the results show the same tendency as predict formulas of aerodynamic damping and peak factor. The distance ratio equal 3, the along and across response are lower then others. When the distance of twin prism is decrease, the critical velocity is trend to increase.
目 次
目次 …………………………………………………………………III
表次……………………………………………………………………VI
圖次 ……………………………………………………………………VII
符號表…………………………………………………………………XII
第一章 緒 論…………………………………………………………… 1
1-1、前言……………………………………………………………… 1
1-2、研究目的………………………………………………………… 2
1-3、研究內容與方法………………………………………………… 2
第二章 理論背景與相關研究…………………………………………… 4
2-1、大氣邊界層……………………………………………………… 4
2-1-1、平均風速剖面 ……………………………………………… 4
2-1-2、紊流強度 …………………………………………………… 6
2-2、結構動力特性…………………………………………………… 6
2-3、大氣邊界層的風洞模擬………………………………………… 9
2-4、風對結構物之作用………………………………………………13
2-4-1、氣彈力現象 ………………………………………………… 13
2-4-2、氣動力勁度與氣動力阻尼 ………………………………… 14
2-5、高層建築模型氣彈力實驗 ……………………………………16
2-6、結構物受風力作用之位移反應 ………………………………18
第三章 實驗配置與研究方法 …………………………………………21
3-1、實驗配置與資料量測 …………………………………………21
3-1-1、實驗設施……………………………………………………21
3-1-2、大氣邊界層流場配置………………………………………21
3-1-3、氣彈力模型配置……………………………………………22
3-1-4、資料量測……………………………………………………23
3-1-5、氣動力模型…………………………………………………25
3-2、研究方法 ………………………………………………………26
3-2-1、自然頻率及阻尼比之決定…………………………………26
3-2-2、轉動慣量計算………………………………………………27
3-2-3、結構質量……………………………………………………27
3-2-4、結構頻率……………………………………………………28
3-2-5、系統阻尼……………………………………………………28
3-2-6、Scruton number計算……………………………………… 29
第四章 結果與討論 ……………………………………………………30
4-1、結果分析 ………………………………………………………30
4-1-1、實驗結果與文獻之比較……………………………………30
4-1-2、位移反應……………………………………………………32
4-1-3、氣動阻尼……………………………………………………35
4-1-4、尖峰因子……………………………………………………36
4-1-5、氣動模型實驗結果…………………………………………37
4-2、討論 ……………………………………………………………37
4-2-1、位移反應……………………………………………………37
4-2-2、氣動阻尼……………………………………………………39
4-2-3、臨界約化風速………………………………………………40
4-2-4、氣動與氣彈模型實驗比較…………………………………40
第五章 結論與建議 ……………………………………………………42
5-1、結論……………………………………………………………42
5-2、建議……………………………………………………………43
參考書目 ………………………………………………………………44
1. Cermak, J. E., Sandbone, V. A., Plate, E. J., Binder, G. H., Chuang, H., Meroney, R.N., and Ito, S., “Simulation of Atmospheric Motion by Wind Tunnel Flow,“ Report to Army Under Contract DA-AMC-28-043-G20, Colorado State University, 1966.
2. Cheng, C.M., Lu, P.C. and Tsai, M.S., “Acrosswind aerodynamic damping of isolated square-shaped buildings”, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol. 90, pp. 1743–1756 (2002).
3. Davenport, A. G., Inst. Civil Eng. Paper No.6480, (August, 1961) pp. 449-472.
4. Hayashida, H., Mataki, Y. and Iwsas, Y., “Aerodynamic Damping Effects of Tall Building for a Vortex Induced Vibration,” Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol. 41-44, pp. 1973-1983, 1992.
5. Hunt﹐A.﹐”Wind Tunnel Measurement of Surface Pressure on Cubic Building Models at Several Scales,” Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol. 10, pp.137-163, 1982.
6. Kawai, H., “Vortex Induced Vibration of Tall Buildings”, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol. 41-44, pp.117-128, 1992.
7. Kawai, H., “Effect of Angle of Attack on Vortex Induced Vibration and Galloping of Tall Buildings in Smooth and Turbulent Boundary Layer Flows”, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol. 54/55, pp.125-132 (1995).
8. Kwok, K.C.S. and Melbourne, W.H., “Wind-induced Lock-in Excitation of Tall Structures,” Journal of the Structural Division, Vol. l07(ST1), pp. 57-72, 1981
9. Matsumoto, T., “On the Across-wind Oscillation of Tall Buildings,” Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol. 24, pp. 69-85, 1986.
10. Nakamura, Y. and Ohya, Y., “The Effects of Turbulence on the Mean Flow past Two Dimensional Rectangular Cylinders,” Journal of Fluid Mechanics, Vol. 149, pp. 255-273, 1984.
11. Simiu, E. and Scanlan, R.H., Wind Effect on Structures, John Wiley & Sons, New York, 1986.
12. Steckley, A., Motion-Induced Wind Force on Chimneys and Tall Buildings, Ph.D. thesis, University of West Ontario, 1989.
13. Surry, D. and Djakovich, D., “Fluctuating Pressures on Models of Tall Buildings,” Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol. 58, pp. 81-112, 1995.
14. Synder, W. H., “Similarity Criteria for the Application of Fluid Models to the Study of Air Pollution Meteorology,” Boundary Layer Meteorology, Vol. 3, pp. 113-134, 1972.
15. Townsend, A. A., The Structure of Turbulent Shear Flow, Cambridge University Press, 1956.
16. Vickery, B.J. and Steckley, A., “Aerodynamic Damping and Vortex Excitation on an Oscillating Prism in Turbulent Shear Flow,” Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol. 49, pp, 121-140, 1993
17. Vickery, B. J. and Cook, A.W., “Lift or Across-wind Response of Tapered Stacks”, Journal of Structure Division, ASCE, Vol. 98(ST1), pp.
18. 林世權。風攻角和紊流場對長跨徑橋樑抖振之影響,淡江大學土木工程研究所碩士論文,民國84年。
19. 林群凱。氣動力阻尼對結構受風力反應之影響。淡江大學土木工程研究所碩士論文,民國83年6月。
20. 建築物耐風設計規範與解說,內政部(民國96年)。
21. 陳若華;鄭啟明;盧博堅。「高層建築物與邊界層流場之氣動力互制現象」,中國土木水利工程學刊第九卷第二期:頁271-279(民國86年)。
22. 蔡明樹。高層建築氣彈力現象之風洞研究。淡江大學土木工程研究所碩士論文,民國85年7月。
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top