Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Construction and dynamic identification of aeroelastic test models for flexible roofs

Rizzo Fabio, Sadhu Ayan, Abasi Ali, Pistol Aleksander, Flaga Łukasz, Venanzi Ilaria, Ubertini Filippo

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2023

|

Vol. 23, no. 1

art. no. e16, 2023

EN

The aeroelastic wind tunnel testing of flexible roofs made of hyperbolic paraboloid cable nets is a challenging task for designers and researchers, with very limited documented experiences in the literature. The reduced-scale model construction and its dynamic identification are the main issues to address when approaching this problem, mainly because of (i) the very small mass of the roof, (ii) the strict aeroelastic criteria to satisfy and (iii) a large number of very closely spaced significant natural frequencies. To suggest an approach to follow to investigate the wind-structure interaction for this structural typology, this paper discusses the aeroelastic scaling, the aeroelastic model construction, the dynamic modal identification and the FEM predictive numerical modelling of hyperbolic paraboloid roofs (HPRs) with square, rectangular and circular plan shapes and two different curvatures. Modal identification is especially challenging due to the presence of several closely spaced modes and it is here tackled by different methods such as Welch’s method, random decrement technique (RDT), Empirical mode decomposition with a time-varying filter (TVF-EMD) and frequency domain decomposition method (FDD). The satisfying accuracy of the aeroelastic scaling has been verified by comparing the wind-induced vertical displacements of the prototypes against those of the experimental models. Furthermore, an extensive qualitative investigation of the natural mode shapes has been carried out revealing that test models reproduce most of the prototype modes.

2

Badania modelowe dynamicznego działania na warstwę przyziemną atmosfery wymuszającego przewietrzanie obszarów zurbanizowanych

Flaga Andrzej, Krajewski Piotr, Pistol Aleksander, Flaga Łukasz

Inżynieria i Budownictwo

|

2020

|

R. 76, nr 3

161--164

PL

Opisano autorski pomysł dynamicznego działania na warstwę przyziemną atmosfery jako efektywną metodę wentylacji i redukcji smogu obszarów zurbanizowanych. Przeprowadzone badania dotyczyły efektywności wież wentylacyjnych i komina wentylacyjnego oraz współpracy koncentrycznego wentylatorów systemu z kominem wentylacyjnym. Wyniki potwierdziły, że sprawność systemu jest wystarczająca.

EN

This paper describes the original ideas about dynamic action on atmospheric boundary layer as an effective method of urban ventilation and smog reduction. The performed tests focuses on efficiency of ventilation towers and vertical exhaust (ventilation chimney) and cooperation between a concentric system of ventilation towers and a ventilation chimney. The results confirmed a sufficient level of efficiency of cleaning an area where the system is located.

3

Model tests of dynamic action on the atmospheric boundary layer – linear configuration of ventilation towers on a rough terrain

Flaga Łukasz, Pistol Aleksander, Krajewski Piotr, Flaga Andrzej

Technical Transactions

|

2019

|

Vol. 116, iss. 7

63--79

EN

This paper describes model tests conducted at the Wind Engineering Laboratory of Cracow University of Technology as the first stage of studies on dynamic action on the atmospheric boundary layer in order to reduce the effects of air pollution and smog. It focuses on the cooperation between a series of ventilation towers placed one by one (or row by row) in order to generate a continuous airstream with sufficient velocity to aid the natural ventilation of urban areas. The tests were conducted for three different terrain categories with varying roughness. Also tested were different wind speeds, different spacing between the towers and different configurations of the towers in each row. As a preliminary set of tests, this enabled verification of the feasibility of the solution and its effectiveness on a rough terrain that simulates urban areas.

PL

Niniejszy artykuł opisuje badania modelowe przeprowadzone w Laboratorium Inżynierii Wiatrowej Politechniki Krakowskiej w ramach pierwszego etapu studium dynamicznego oddziaływania na warstwę przyziemną atmosfery w celu redukcji zanieczyszczenia powietrza i smogu. Praca skupia się na współpracy kilku wież wentylacyjnych ustawionych jedna za drugą (lub rząd za rzędem) w celu utworzenia ciągłej strugi powietrza o dostatecznej prędkości, by wspomóc naturalną wentylację obszarów zurbanizowanych. Badania przeprowadzono dla trzech różnych kategorii chropowatości terenu. Ponadto sprawdzono wpływ różnych prędkości strugi, różnych odległości pomiędzy wieżami i różnych wzajemnych konfiguracji wież w każdym rzędzie. Przeprowadzone badania wstępne pozwoliły na weryfikację wykonalności tego rozwiązania oraz jego wydajności na chropowatym terenie odpowiadającym obszarom zurbanizowanym.

4

Model tests of dynamic action on the atmospheric boundary layer – concentric configuration of ventilation towers with a central ventilation chimney

Pistol Aleksander, Krajewski Piotr, Flaga Łukasz, Flaga Andrzej

Technical Transactions

|

2019

|

Vol. 116, iss. 7

111--124

EN

This paper describes model tests conducted in the Wind Engineering Laboratory of Cracow University of Technology on dynamic action on the atmospheric boundary layer in order to reduce the effects of air pollution and smog in urban areas. The paper focuses on vertical exhaust (ventilation chimney) and cooperation between a concentric system of ventilation towers and a ventilation chimney. The tests were conducted for different shapes and heights of ventilation chimneys, different diameters of the concentric system and different wind speeds provided by the ventilation towers. A heavy smoke visualisation was performed in order to qualitatively evaluate the efficiency of different solutions. The performed tests confirmed a sufficient level of efficiency of cleaning an area where the circular system is located.

PL

Artykuł opisuje badania modelowe przeprowadzone w Laboratorium Inżynierii Wiatrowej Politechniki Krakowskiej dotyczące dynamicznego oddziaływania na warstwę przyziemną atmosfery w celu redukcji zanieczyszczenia powietrza i smogu w obszarach zurbanizowanych. Praca skupia się na pionowym wylocie powietrza (kominie wentylacyjnym) i współpracy pomiędzy koncentrycznym systemem wież wentylacyjnych i tym kominem. Pomiary zostały przeprowadzone dla różnych kształtów i wysokości komina, różnych średnic pierścienia wież wentylacyjnych i różnych prędkości powietrza podawanych przez wentylatory. Wykonano wizualizację dymową dla określenia jakościowego wydajności różnych rozwiązań. Badania potwierdziły wystarczającą wydajność systemu do wyczyszczenia obszaru, w którym się znajduje.

5

Badania modeli aeroelastycznych przewodów linii wysokiego napięcia dla różnych przypadków ich ośnieżenia i oblodzenia

Flaga Andrzej, Flaga Łukasz, Krajewski Piotr, Pistol Aleksander

Budownictwo i Architektura

|

2018

|

Vol. 17, nr 4

155--169

PL

W pierwszej części pracy wyprowadzono kryteria podobieństwa dla badań modeli aeroelastycznych odwzorowujących przewody linii wysokiego napięcia. Kryteria te uwzględniają drgania przewodów przy występowaniu zjawisk aeroelastycznych: wzbudzenia wirowego, galopowania oraz interferencji i drgania w śladzie aerodynamicznym innych przewodów. Druga część pracy przedstawia przeprowadzone w Laboratorium Inżynierii Wiatrowej Politechniki Krakowskiej badania modeli aeroelastycznych wiązki trzech przewodów linii wysokiego napięcia. Badania te miały na celu identyfi kację drgań aeroelastycznych spowodowanych wzajemną interferencją przewodów, a w szczególności wyznaczenie prędkości krytycznej dla galopowania przewodów dla wybranych przypadków ośnieżenia i oblodzenia przewodów.

EN

In the first part of this paper, similarity criteria were elaborated for investigations of aeroelastic sectional models of high voltage line wires. These criteria consider wire vibrations caused by aeroelastic phenomena: vortex excitation, wake galloping and interference between the wires causing vibration in aerodynamic trace of other wires. Second part of the paper describes the tests conducted in Wind Engineering Laboratory of Cracow University of Technology. The subject of this set of tests was identifi cation of aeroelastic vibrations caused by aeroelastic interference of wires, mainly determination of critical velocity of wires galloping and wake galloping for selected cases of snow and ice covers on the wires.