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重大建築與橋樑強\颱風災變(精)/重大工程的動力災變學術著作叢書

  • 作者：編者:葛耀君//宋麗莉//朱樂東//陳政清//李惠等|責編:牛宇鋒//劉寶莉
  • 出版社：科學
  • ISBN：9787030612397
  • 出版日期：2022/10/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：572
人民幣：RMB 268 元      售價：元
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內容大鋼
    本書是國家自然科學基金重大研究計劃「重大工程的動力災變」集成項目「重大建築與橋樑強/颱風災變的集成研究」的研究工作總結。全書共十章，內容主要包括強/颱風風場時空特性資料庫和模擬模型、颱風氣候結構抗風設計風速數值模擬、非平穩和非定常氣動力模型與識別、三維氣動力CFD數值識別與高雷諾數效應、結構風效應全過程精細化數值模擬、結構風致振動多尺度模擬與實測驗證、結構風致災變機理與控制措施等。
    本書可供結構工程、橋樑工程和風工程的科研、設計和施工人員使用，也可作為高等院校相關專業高年級本科生和研究生教學參考資料。
作者介紹
編者:葛耀君//宋麗莉//朱樂東//陳政清//李惠等|責編:牛宇鋒//劉寶莉
目錄
前言
第1章  概述
  1.1  重大建築與橋樑
    1.1.1  超大跨橋樑需求
    1.1.2  超高層建築需求
    1.1.3  超大空間結構需求
  1.2  強/颱風災變研究
    1.2.1  強/颱風致災模型
    1.2.2  登陸颱風非平穩和非定常特性
    1.2.3  重大建築與橋樑災變機理和控制
    1.2.4  重大建築與橋樑風效應全過程精細化模擬
    1.2.5  重大建築與橋樑風振多尺度模擬與驗證
  1.3  研究現狀與展望
    1.3.1  強/颱風邊界層風場時空特性、效應模擬與預測模型
    1.3.2  登陸颱風非平穩、非定常結構氣動力特性與數學模型
    1.3.3  重大建築與橋樑風致災變機理、控制措施與原理
    1.3.4  重大建築與橋樑風效應全過程精細化數值模擬與可視化
    1.3.5  重大建築與橋樑風致振動多尺度物理模擬與驗證
  1.4  科學意義與作用
  參考文獻
第2章  集成研究
  2.1  關鍵科學問題
  2.2  科學研究內容
    2.2.1  強/颱風風場時空特性資料庫和模擬模型
    2.2.2  非平穩、非定常氣動力模型與識別
    2.2.3  三維氣動力CFD數值識別與高雷諾數效應
    2.2.4  結構風效應全過程精細化數值模擬
    2.2.5  結構風致振動多尺度模擬與實測驗證
    2.2.6  結構風致災變機理與控制措施
  2.3  科學研究目標
    2.3.1  強/颱風風場時空特性資料庫和模擬模型
    2.3.2  結構氣動力數學模型與識別
    2.3.3  三維氣動力CFD數值識別與高雷諾數效應
    2.3.4  結構風效應全過程精細化數值模擬
    2.3.5  結構風致振動多尺度模擬與實測驗證
    2.3.6  結構風致災變機理與控制措施
  2.4  課題設置情況
第3章  強/颱風風場時空特性資料庫和模擬模型
  3.1  強/颱風風場三維時空特性分析
    3.1.1  《颱風渦旋測風數據判別規範》
    3.1.2  颱風風況三維時空特性分析
  3.2  強/颱風風場時空特性資料庫
    3.2.1  登陸颱風實地實測資料庫
    3.2.2  颱風資料庫查詢系統
  3.3  強/颱風風場時空效應數值模擬
    3.3.1  颱風過程風速的隨機數值模擬
    3.3.2  颱風眼壁強風關鍵風工程參數的數學擬合
    3.3.3  颱風脈動風速譜模型
  參考文獻
第4章  颱風氣候結構抗風設計風速數值模擬

  4.1  隨機颱風模型與數值模擬分析
    4.1.1  颱風風場解析模型
    4.1.2  颱風風場關鍵參數取值
    4.1.3  颱風數值模型的實測驗證
  4.2  中國沿海受颱風影響地區風速分佈
    4.2.1  颱風影響統計
    4.2.2  颱風氣候模式風速分佈特徵
  4.3  基於工程應用的強/颱風風場精細化預測模型
    4.3.1  工程颱風風場精細化模擬
    4.3.2  工程颱風風場精細化預測模型的建立
    4.3.3  歷史颱風個例模擬
    4.3.4  目標颱風路徑模擬
    4.3.5  目標颱風強度模擬
    4.3.6  精細風場動力降尺度
    4.3.7  基於實測數據的同步訂正技術
  參考文獻
第5章  非平穩和非定常氣動力模型與識別
  5.1  典型橋樑斷面抖振力和渦激力理論模型
    5.1.1  非定常抖振力模型及其空間相關性
    5.1.2  非線性渦激力模型及其參數識別方法
    5.1.3  高紊流和非平穩氣動靜力作用效應
  5.2  超高層建築風力、氣動阻尼和風致響應及等效靜力風荷載
    5.2.1  建築表面風壓和氣動阻尼及等效靜力風荷載
    5.2.2  建築模型風洞試驗的阻塞效應和雷諾數效應
  5.3  大跨度屋蓋結構風荷載雷諾數效應及其敏感性
    5.3.1  曲面屋蓋結構的雷諾數效應
    5.3.2  大跨空間結構設計風荷載概率性方法
  參考文獻
第6章  三維氣動力CFD數值識別與高雷諾數效應
  6.1  典型橋樑斷面三維氣動力模型參數的數值識別
    6.1.1  二維和三維橋樑氣動力CFD數值識別
    6.1.2  高雷諾數效應的物理和數值模擬
    6.1.3  斜拉橋拉索風雨振多尺度數值模擬
  6.2  邊界層風場及超高層建築風效應的數值模擬
    6.2.1  超高層建築風荷載及氣彈效應的數值模擬
    6.2.2  大渦模擬中的入口湍流風場生成方法
    6.2.3  超高層建築龍捲風效應的數值模擬
  6.3  薄膜結構流固耦合振動全過程數值模擬
    6.3.1  膜結構流固耦合全過程精細化數值模擬
    6.3.2  ETFE氣枕式膜結構流固耦合特性
  參考文獻
第7章  結構風效應全過程精細化數值模擬
  7.1  超大跨橋樑風速全過程響應的數值模擬平台
    7.1.1  橋樑結構風致振動精細化數值模擬
    7.1.2  橋樑結構靜風穩定與風致振動耦合數值分析
  7.2  考慮非定常風荷載和氣彈效應的超高層建築數值模擬平台
    7.2.1  超高層建築抗風模擬軟體
    7.2.2  非定常風荷載和氣彈效應數值模擬
  7.3  大跨度屋蓋結構抗風的數值模擬平台
  參考文獻

第8章  結構風致振動多尺度模擬與實測驗證
  8.1  超大跨橋樑風致振動多尺度模擬與驗證
    8.1.1  橋樑結構風致振動多尺度物理模擬與實測驗證
    8.1.2  基於機器學習演算法的大跨度橋樑風致振動實測特徵識別
  8.2  超高層建築風致行為多尺度模擬與驗證
    8.2.1  強風作用下超高層建築風致響應的現場實測與驗證
    8.2.2  超高層建築結構動力特性的現場實測與驗證
    8.2.3  超高層建築風效應的風洞試驗與現場實測驗證
    8.2.4  現場實測方法與實測數據處理方法
    8.2.5  颱風登陸過程追風房實測研究
  8.3  超大空間結構風致振動多尺度模擬與驗證
    8.3.1  大跨度屋蓋風效應的現場實測與驗證
    8.3.2  開敞式傘形膜結構風效應的現場實測
  參考文獻
第9章  結構風致災變機理與控制措施
  9.1  橋樑結構風致災變氣動控制措施與原理
    9.1.1  加勁梁顫振災變與主動控制
    9.1.2  加勁梁顫振及渦激共振的被動氣動控制
  9.2  懸索橋多階模態渦激共振與控制
    9.2.1  懸索橋加勁梁多階模態渦振試驗研究
    9.2.2  懸索橋加勁梁高階模態渦振的MTMD控制
  9.3  橋樑吊索風致振動及其控制
    9.3.1  超長吊索尾流馳振減振措施
    9.3.2  拱橋剛性吊桿減振措施
    9.3.3  懸索橋橋塔尾流致吊索大幅度風致振動
  9.4  懸索橋分離式雙箱梁渦激振動細觀機理
    9.4.1  節段模型風洞試驗
    9.4.2  渦激振動特徵
    9.4.3  渦激振動旋渦脫落特徵
    9.4.4  渦激振動細觀機理
  9.5  鈍體結構風振的被動吹氣流動控制
    9.5.1  風洞試驗
    9.5.2  數值模擬
    9.5.3  氣孔數量的控制效果
  9.6  超高層建築風載優化的風洞試驗研究
  9.7  張拉膜結構氣彈失穩機理研究
    9.7.1  膜結構氣彈模型風洞試驗
    9.7.2  張拉膜結構氣彈失穩機理分析
    9.7.3  考慮氣彈失穩的張拉膜結構抗風設計
  參考文獻
第10章  總結與展望
  10.1  研究成果與創新
    10.1.1  強/颱風風場時空特性資料庫和模擬模型
    10.1.2  非平穩、非定常和非線性氣動力模型與識別
    10.1.3  三維氣動力CFD數值識別與高雷諾數效應
    10.1.4  結構風效應全過程精細化數值模擬
    10.1.5  結構風致振動多尺度模擬與實測驗證
    10.1.6  結構風致災變機理與控制措施
    10.1.7  重大建築與橋樑結構強/颱風災變模擬集成
  10.2  研究進展與趨勢

    10.2.1  強/颱風邊界層風場時空特性、效應模擬與預測模型
    10.2.2  結構非平穩、非定常結構氣動力
    10.2.3  重大建築與橋樑風致災變控制措施與原理
    10.2.4  重大建築與橋樑風效應全過程精細化數值模擬與可視化
    10.2.5  重大建築與橋樑風致振動多尺度物理模擬與驗證
  10.3  發展態勢與展望
    10.3.1  自然風特性研究發展態勢
    10.3.2  大跨度橋樑風效應機理和理論研究發展態勢
    10.3.3  超高層建築風效應機理和理論研究發展態勢
    10.3.4  大跨度空間結構風效應和機理研究發展態勢
    10.3.5  結構風效應和機理的計算流體力學方法研究態勢
    10.3.6  結構風效應分析理論和風洞試驗方法的現場實測驗證研究態勢
    10.3.7  結構風工程研究風洞試驗裝備發展態勢
  10.4  研究不足與需求
    10.4.1  研究不足
    10.4.2  戰略需求
    10.4.3  未來研究
  參考文獻

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