国家自然科学基金(10872075) 作品数:13 被引量:33 H指数:3 相关作者: 何锃 彭伟才 李志江 李鹏 谭燕 更多>> 相关机构: 华中科技大学 中南大学 湖北省交通规划设计院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 理学 建筑科学 更多>>
HWIB用于高速铁路引发低频振动的隔振分析 被引量:12 2011年 分析了实体波阻块(EWIB)和蜂窝状波阻块(HWIB)对高速铁路引发低频振动的隔振效果.首先建立了列车-桥墩-土体计算模型,将桥墩处的实测加速度转换为作用在土体表面的动力荷载;然后计算了空沟和地下连续墙的隔振效果,并与EWIB和HWIB的隔振效果进行了对比.结果表明:对于高速铁路运行产生的低频振动,EWIB可以使地表振级降低5~10dB,HWIB可使地表振级降低6~12dB;对于10Hz以内的低频振动,HWIB有更好的隔振效果,使振动幅值降低80%以上. 李志江 何锃 谭燕 肖敬华关键词:隔振 低频振动 高速铁路 空沟 连续墙 均匀内压作用下曲边柱壳的非线性动态响应 被引量:1 2014年 为了研究曲边柱壳受动态内压载荷作用下的变形规律,建立了精确考虑壳体几何构型的非线性动态控制方程,提出了一种基于静力变形模式的动态响应计算方法,然后通过能量方程建立了均匀内压作用下曲边柱壳动态解的增量求解算法,求解结果与有限元方法LS-DYNA计算结果十分一致.分析了加载速率和载荷形式对曲边柱壳动态响应的影响,发现加载速率和载荷形式可以较大程度地改变曲边柱壳的动力学行为,因此可以通过改变动态加载速率和载荷形式来控制曲边柱壳不同的动态特性. 刘桂祥 何锃 黄正 张栋梁关键词:数值解 基于混合法的内部结构声分析 2009年 有限元法(FEM)是广泛接受的分析耦合结构声(SA)系统动力响应的预报工具。由于随频率增加计算模型也增加导致基于单元的方法在实际中约束在低频段。一种替代方法是基于间接Trefftz法的基于波动方法(WBM)。但WBM的不足之处在于高计算效率只针对中度复杂的几何模型。为了利用两者的优势:FEM的广泛应用和WBM的高收敛特性,提出了混合FE-WB预报法(FEM-WBM)。基本原理是将FE模型中较大且几何简单的部分采用WBM代替。得到的耦合模型仍具有较少的自由度。简要描述了FEM、WBM以及混合FEM-WBM的理论基础。最后将该方法应用于一个简单的结构声模型,理论分析结果与数值仿真计算结果吻合较好,该混合方法有潜力覆盖中频段。 彭伟才 赵高煜 何锃关键词:有限元法 基于统计能量模型的辐射声功率灵敏度分析 被引量:2 2009年 应用统计能量分析原理,推导了基于统计能量模型的子系统模态能量灵敏度表达式,建立了面板结构辐射声功率与设计参数之间的关系,并运用该参数灵敏度方法分析了结构内部损耗因子和耦合损耗因子对子系统响应的影响,揭示了内部损耗因子对辐射噪声的影响规律。结果表明适当提高源子系统的内部损耗因子,可以降低系统的辐射噪声。研究发现子系统的最佳内部损耗因子在0.5%~2%之间,为低噪声设计提供了研究思路。 彭伟才 何锃关键词:声辐射 圆柱壳 统计能量分析 损耗因子 WB法分析圆柱壳与声耦合问题 2009年 描叙了圆柱壳与声耦合系统建模技术的基本概念。根据WB法(Wave based method,简称WB法)的基本原理,将结构场变量和声压展开成波函数和特解函数的叠加。应用加权余量法将结构和声学边界条件以及结构与声耦合界面上的连续性条件转换成近似积分,推导出一组由代数方程表示的耦合模型。通过分析二维的算例表明这种预报技术计算量小且精度高,因此可应用到中频的分析。 李志江 彭伟才 李鹏 何锃地铁引发低频振动的隔振效果分析 被引量:5 2009年 分析了波阻块(WIB)对地铁荷载引发低频振动的隔振效果.首先建立了列车-隧道-地基的数值计算模型,将地铁移动荷载简化为沿隧道向前的移动荷载列,计算了埋设WIB前后场地地表的振动情况,然后对比分析了WIB的埋深和构造对隔振效果的影响,最后与地下连续墙和隔振沟的隔振效果进行了比较.结果表明,对于地铁运行产生的低频振动,WIB可以使地表振级降低5~12dB,振动幅值降低60%以上,具有比其他隔振措施更好的隔振效果. 谭燕 何锃 高俊涛关键词:隔振 低频振动 地铁 连续墙 空沟 基于试验扩展法的双层圆柱壳声辐射估算 被引量:2 2010年 在总结国内外关于结构噪声预报和估算方法的基础上,提出了一种基于试验扩展的声辐射估算方法,该方法结合数值法和试验法两方面的优点,利用该方法可以通过试验测量内壳的振动而估算出外壳的声辐射,通过数值模型的比较发现,该估算方法简单可行,便于在实际工程中应用;但对其适用性,还需要进一步的试验验证。 彭伟才 赵高煜 何锃关键词:声辐射 双层圆柱壳 扩展法 耦合FE/WB法在声分析中的应用 被引量:3 2009年 简要描叙FE法(finite element method)和WB法(wave based method)的理论背景以及耦合FE/WB法的数学基础.耦合FE/WB法利用两者的优势——FE法的广泛应用和WB法的高收敛特性,将FE模型中较大且几何简单的部分采用WB法代替.耦合模型具有相对较少的自由度.对于较高的频率还可以进行细分得到更高的计算精度,并利用模态缩减法进一步减少自由度数.数值算例结果表明,该耦合方法有潜力覆盖中频段的声分析. 彭伟才 何锃 李鹏关键词:有限元 高速铁路运行引发的低频振动的隔振分析 被引量:3 2011年 针对传统隔振方法对低频振动无法取得较好效果的问题,分析了波阻块(WIB)和蜂窝形波阻块(HWIB)对高速铁路引发的低频振动的隔振效果.首先建立了列车-路基的数值计算模型,将列车荷载简化为沿路基向前的移动荷载列,并采用基于拉格朗日算法的有限差分软件计算了埋设WIB和HWIB前后场地土的振动情况,最后与空沟的隔振效果进行了比较.结果表明:对于高速铁路运行引发的低频振动,与无隔振措施相比,实体WIB和HWIB可分别使地表振级降低6~15dB和8~20 dB,特别是对于10 Hz以内的低频振动,HWIB能使振动幅值降低80%以上,是一种非常有效的隔振方式;在埋深不大时,空沟的隔振效果比HWIB要差得多. 谭燕 何锃 高俊涛关键词:高速铁路 低频振动 隔振 空沟 WB法在三维声辐射中的应用 2012年 采用类似有限元处理无限域的方法,利用人工截断曲面将求解域分割成有界域和无界域,有界域再分割成凸形子域,在截断曲面内外分别定义可以表示声压场的波函数。通过连续性边界条件在人工截面上将内外子域联系起来,构造出可以求解的WB模型。算例表明,WB法比基于单元的方法计算效率更高。 李志江 曹平 何锃关键词:声辐射 无限域