Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wind loads for designing the main wind-force resisting systems of cylindrical free-standing canopy roofs

Uematsu Yasushi, Yamamura Roma

Technical Transactions

|

2019

|

Vol. 116, iss. 7

125--143

EN

Wind loads on cylindrical free-standing canopy roofs were investigated in a wind tunnel. First, the overall aerodynamic forces and moments were measured using a force balance. The distributions of net wind pressures provided by the difference between wind pressures on the top and bottom surfaces of the roof were then measured along two representative arc lines. Based on the results, the net wind-pressure coefficients for designing such roofs are proposed as a function of the rise-to-span ratio for two representative winddirections: one perpendicular to the eaves, the other inclined at an angle of 45° to the eaves. The roof is divided into three zones and constant net wind-pressure coefficients are specified for these zones. Two loadcases providing the maximum tension and compression in the columns supporting the roof are considered as the most important load effect for discussing the design wind loads.

PL

Obciążenia wiatrem na cylindrycznych dachach wolnostojących zadaszenia zbadano w tunelu aerodynamicznym. Ogólne siły i momenty aerodynamiczne zmierzono za pomocą równowagi sił. Następnie zmierzono rozkłady ciśnień wiatru netto, które wynikają z różnicy ciśnień wiatru na górnej i dolnej powierzchni dachu, wzdłuż dwóch reprezentatywnych linii łuku. Na podstawie wyników zaproponowano współczynniki ciśnienia wiatru netto do projektowania takich dachów jako funkcję stosunku wzrostu do rozpiętości dla dwóch reprezentatywnych kierunków wiatru: jednego prostopadłego do okapu, drugiego nachylonego pod kątem 45° do okap. Dach podzielony jest na trzy strefy i dla tych stref określono stałe współczynniki ciśnienia wiatru netto. Dwa przypadki obciążeń zapewniające maksymalne naprężenie i ściskanie kolumn podtrzymujących dach są uważane za najważniejszy efekt obciążenia do omawiania obliczeniowych obciążeń wiatrem.

2

Criterion for wind environment assessment with consideration to the effect of turbulence

Akahoshi Akinori, Uematsu Yasushi

Technical Transactions

|

2019

|

Vol. 116, iss. 7

5--22

EN

Turbulence affects the human perception of wind, the wind-induced damage to buildings, the values of wind speeds measured by 3-cup anemometers, and so on. The wind environment assessment criterion proposed by the Wind Engineering Institute Co., Ltd. is based on the relationship between the mean wind speeds measured by 3-cup anemometers and the condition of surrounding terrain. This criterion does not consider the influence of turbulence. Considering the significant urbanization of large cities and the change in anemometers used for wind speed measurements, a new criterion of wind environment assessment that considers the effect of turbulence is required. The present study discusses such a criterion based on a wind tunnel experiment, the observation at various locations, and a questionnaire survey on the wind environment that was conducted with for the residents and pedestrians in Tokyo.

PL

Turbulencja wpływa na postrzeganie wiatru przez człowieka, wywołane wiatrem uszkodzenia budynków, wartości prędkości wiatru mierzone przez anemometry 3-filiżankowe etc. Kryterium oceny środowiska wiatrowego zaproponowane przez Instytut Inżynierii Wiatrowej opiera się na zależności między średnią prędkością wiatru mierzoną przez anemometry 3-filiżankowe a stanem otaczającego deszczu. To kryterium nie uwzględnia wpływu turbulencji. Biorąc pod uwagę znaczną urbanizację dużych miast i zmianę anemometrów używanych do pomiarów prędkości wiatru, wymagane jest nowe kryterium oceny środowiska wiatrowego, które uwzględnia wpływ turbulencji. Niniejszy artykuł omawia takie kryterium oparte na eksperymencie z tunelem aerodynamicznym, obserwacji w różnych miejscach oraz ankiecie dotyczącej środowiska wiatrowego, która została przeprowadzona dla mieszkańców i pieszych w Tokio.

3

Obliczenia flatteru prostokątnego płata ze sterem za pomocą MSC NASTRAN, ZONA ZAERO i ANSYS/Fluent - porównanie z wynikami badań w tunelu aerodynamicznym

Chajec W., Dziubiński A.

Prace Instytutu Lotnictwa

|

2016

|

Nr 2 (243)

53--72

PL

Do oceny właściwości aeroelastycznych obiektów latających powszechnie wykorzystywane są analizy obliczeniowe w dziedzinie częstości. W niniejszej pracy do sprawdzenia wiarygodności takich obliczeń wykorzystano wyniki badań prostego obiektu (skrzydła ze sterem) przeprowadzonych przed kilku laty w tunelu Instytutu Lotnictwa. W tym celu zbudowano model obliczeniowy badanego obiektu w systemie MSC Nastran. Spośród wielu wyników, do obecnych porównań wybrano najciekawszą konfigurację, dla której w tunelu występował flatter przy prędkości 17,7 m/s, natomiast w obliczeniach w systemie MSC Nastran flatteru nie wykryto. Dla tych danych za pomocą MSC Nastran wykonano metodą PK obliczenia flatteru z wykorzystaniem modeli aerodynamicznych Doublet Lattice i pasowego. Obliczenia flatteru wykonano także za pomocą dwu wersji programu ZAERO firmy ZONA: z marca 2005 r. i z sierpnia 2011 r. We wszystkich przypadkach, do uzyskania w obliczeniach zmierzonej prędkości krytycznej flatteru była konieczna korekta modelu aerodynamicznego. Zastosowano korektę sił aerodynamicznych za pomocą współczynników WTFACT oraz poprzez zmianę zadanego do obliczeń podziału skrzydło/ster. Ten drugi sposób okazał się bardziej skuteczny. Do uzyskania zgodności wyników obliczeń z eksperymentem najmniejszej korekty wymagało zastosowanie nowego programu ZAERO, nieco większej – MSC Nastranu a największej – starszej wersji programu ZAERO. Dla porównania podano także wyniki analiz flatteru tego samego obiektu i tej samej jego reprezentacji modalnej, wykonane w dziedzinie czasu za pomocą systemu ANSYS/Fluent.

EN

A computational analysis in time domain are commonly used for the aeroelastic properties evaluation. In this paper, the credibility of this analysis is proven, based on wind tunnel flutter tests of a simple object – a wing with control surface - provided a few years ago. For this purpose the MSC Nastran computational model was prepared. In order to make the comparison and to obtain a more detailed analysis in time domain, the most interesting test object configuration was selected. For this configuration, on one hand, in the wind tunnel flutter occurs at 17,7 m/s, but on the other hand, by the MSC Nastran typical aerodynamic flutter computation no flutter was detected. For this model the flutter computation using MSC Nastran with PK method and Doublet Lattice a well as strip aerodynamic models, and two versions: March 2005 and August 2011 of the ZAERO software of ZONA Technologies, Inc. were provided. In each case, an aerodynamic model correction for the consistency with test results was necessary. The correction by WTFACT factors or by, for computation done, wing/control surface dividing line change was used. The second idea turned out to be more effective. In order to get good consistency, the new ZAERO software needs the smallest correction of dividing line localization, MSC Nastran needs a middle correction and the old ZAERO software needs the greatest correction. However, in the case of using in MSC Nastran the strip aerodynamic theory, the good consistency appeared. For comparison, there are also presented flutter analyses in time domain concerning the same object, and the same its modal representation, but using ANSYS/Fluent system.