本文選題：平移速度　切入點(diǎn)：龍卷風(fēng)　出處：《建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)》2015年01期

【摘要】：采用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)計(jì)算方法,對不同平移速度的龍卷風(fēng)作用下典型高層雙坡屋面的風(fēng)荷載進(jìn)行了數(shù)值研究。綜合滑移網(wǎng)格和動(dòng)網(wǎng)格的各自優(yōu)勢,利用動(dòng)網(wǎng)格法和滑移交界面分割技術(shù),實(shí)現(xiàn)了等效移動(dòng)龍卷風(fēng)場的數(shù)值模擬。計(jì)算研究表明:龍卷風(fēng)場作用下,各種坡角(0°、15°、30°和60°)的計(jì)算模型的屋面風(fēng)荷載均為吸力,在距風(fēng)場中心距離為最大切向風(fēng)速所對應(yīng)半徑的附近,屋面吸力最大;在等效移動(dòng)龍卷風(fēng)場中,由于充分捕捉了龍卷風(fēng)場作用于計(jì)算模型過程中的動(dòng)態(tài)效應(yīng),屋面的吸力遠(yuǎn)大于其在靜止龍卷風(fēng)場中的吸力,30°坡角屋面吸力增幅最大(83.9%),0°坡角屋面吸力增幅最小(74.3%);在距風(fēng)場中心距離為最大切向風(fēng)速所對應(yīng)半徑的附近,出現(xiàn)了風(fēng)壓激增區(qū),在此區(qū)域屋面的吸力急劇增大,等效移動(dòng)龍卷風(fēng)場中此現(xiàn)象更加明顯。此外,龍卷風(fēng)的風(fēng)致破壞不僅與其風(fēng)場強(qiáng)度正相關(guān),而且與平移速度也大致呈正相關(guān),計(jì)算模型屋面風(fēng)壓隨平移速度的增大而增大,但當(dāng)平移速度超過某限值(約為最大切向風(fēng)速的25%),計(jì)算模型屋面風(fēng)壓略有下降。
[Abstract]:A numerical study of wind loads on a typical high-rise double-slope roof under the action of tornadoes with different translational velocities was carried out by using computational fluid dynamics (CFD) method.Based on the advantages of sliding mesh and moving grid, the numerical simulation of equivalent moving tornado field is realized by using dynamic grid method and sliding interface segmentation technique.The calculated results show that under the action of tornado field, the roof wind loads of various slope angles of 0 擄/ 15 擄/ 30 擄and 60 擄) are all suction, and the maximum suction is near the radius corresponding to the maximum tangential wind speed at the distance from the center of the wind field.In the equivalent moving tornado field, the dynamic effect of tornado field acting on the calculation model is fully captured.The suction of the roof is much larger than that of the roof at the angle of 30 擄slope in the static tornado field. The maximum increase in the suction of the roof is 83.9 擄/ 0 擄and the minimum increase is 74.3%, and a surge area of wind pressure appears near the distance from the center of the wind field to the radius corresponding to the maximum tangential wind speed.In this area, the suction of roof increases rapidly, and this phenomenon is more obvious in the equivalent moving tornado field.In addition, the wind damage caused by tornadoes is positively correlated not only with the wind field intensity, but also with the translational velocity. The calculated roof wind pressure increases with the increase of the translational velocity.However, when the translation velocity exceeds a certain limit (about 25% of the maximum tangential wind speed), the calculated roof wind pressure decreases slightly.
【作者單位】： 東南大學(xué)土木工程學(xué)院;鄭州大學(xué)力學(xué)與工程科學(xué)學(xué)院;
【分類號】：TU352.2

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本文編號：1728713