大跨度連續(xù)三錐體屋面結(jié)構(gòu)風(fēng)壓體型系數(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-18 18:23
基于計(jì)算流體力學(xué)(CFD)理論,利用Fluent流體力學(xué)分析軟件分別從三種不同風(fēng)向角和四種屋面坡角對(duì)大跨度連續(xù)三錐體屋面結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)值模擬分析,得出該類屋蓋表面局部風(fēng)壓系數(shù)分布情況,計(jì)算得出屋蓋表面體型系數(shù)。通過(guò)歸納和總結(jié),得出局部風(fēng)壓系數(shù)在不同風(fēng)向角和屋面坡角下的變化規(guī)律與該類屋面結(jié)構(gòu)的體型系數(shù)實(shí)用計(jì)算公式。通過(guò)與某工程的風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,證明該體型系數(shù)實(shí)用計(jì)算公式可以為實(shí)際工程的抗風(fēng)設(shè)計(jì)提供參考。
【文章來(lái)源】:建筑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)展. 2020,22(05)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
模型示意
本文選擇計(jì)算域的高度=10 H (H為建筑物的高度),寬度范圍在7B~8B(B為建筑物的寬度),長(zhǎng)度范圍在(19 H+L)~(20 H+L)(L為建筑物的長(zhǎng)度),其阻塞率小于3%,建筑物位于縱向流域的1/3處。網(wǎng)格劃分采用分區(qū)混合網(wǎng)格劃分方法,即計(jì)算流域邊界面和建筑物表面采用三角形非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格單元進(jìn)行離散,體網(wǎng)格采用四面體結(jié)構(gòu)網(wǎng)格。計(jì)算域與網(wǎng)格劃分如圖3所示。1.3 邊界條件及湍流模型
入口邊界條件采用速度入口邊界條件[6],采用UDF(用戶自定義函數(shù))編程與Fluent實(shí)現(xiàn)對(duì)接,流程圖如圖4所示;出口邊界條件采用完全發(fā)展出流邊界條件;計(jì)算域頂部和兩側(cè)邊界條件采用自由滑移壁面條件;建筑物表面和地面邊界條件采用無(wú)滑移壁面條件。根據(jù)雷諾時(shí)均法,采用SST-k-ω湍流模型中的物理模型進(jìn)行計(jì)算及分析。其中:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大懸挑鋼結(jié)構(gòu)風(fēng)洞試驗(yàn)與風(fēng)荷載數(shù)值模擬[J]. 于敬海,韓鳳清,王瑩,李路川. 天津大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與工程技術(shù)版). 2016(S1)
[2]低層坡屋面房屋風(fēng)荷載特性風(fēng)洞試驗(yàn)研究[J]. 聶少鋒,周緒紅,石宇,勾朝偉,周天華. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2012(03)
[3]大跨度空間結(jié)構(gòu)典型形體風(fēng)壓分布風(fēng)洞試驗(yàn)研究現(xiàn)狀[J]. 李元齊,胡渭雄,王磊. 空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào). 2010(01)
[4]低層四坡屋面房屋風(fēng)載體型系數(shù)的分析與實(shí)用計(jì)算[J]. 焦燏烽,陳水福. 計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2007(03)
[5]低層雙坡房屋屋面風(fēng)荷載的數(shù)值研究——坡角和高寬比影響的分析[J]. 陳水福,呂少琳. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2006(10)
碩士論文
[1]體育場(chǎng)主看臺(tái)懸挑屋蓋結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載研究[D]. 張學(xué)安.浙江大學(xué) 2006
本文編號(hào):3237163
【文章來(lái)源】:建筑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)展. 2020,22(05)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
模型示意
本文選擇計(jì)算域的高度=10 H (H為建筑物的高度),寬度范圍在7B~8B(B為建筑物的寬度),長(zhǎng)度范圍在(19 H+L)~(20 H+L)(L為建筑物的長(zhǎng)度),其阻塞率小于3%,建筑物位于縱向流域的1/3處。網(wǎng)格劃分采用分區(qū)混合網(wǎng)格劃分方法,即計(jì)算流域邊界面和建筑物表面采用三角形非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格單元進(jìn)行離散,體網(wǎng)格采用四面體結(jié)構(gòu)網(wǎng)格。計(jì)算域與網(wǎng)格劃分如圖3所示。1.3 邊界條件及湍流模型
入口邊界條件采用速度入口邊界條件[6],采用UDF(用戶自定義函數(shù))編程與Fluent實(shí)現(xiàn)對(duì)接,流程圖如圖4所示;出口邊界條件采用完全發(fā)展出流邊界條件;計(jì)算域頂部和兩側(cè)邊界條件采用自由滑移壁面條件;建筑物表面和地面邊界條件采用無(wú)滑移壁面條件。根據(jù)雷諾時(shí)均法,采用SST-k-ω湍流模型中的物理模型進(jìn)行計(jì)算及分析。其中:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大懸挑鋼結(jié)構(gòu)風(fēng)洞試驗(yàn)與風(fēng)荷載數(shù)值模擬[J]. 于敬海,韓鳳清,王瑩,李路川. 天津大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與工程技術(shù)版). 2016(S1)
[2]低層坡屋面房屋風(fēng)荷載特性風(fēng)洞試驗(yàn)研究[J]. 聶少鋒,周緒紅,石宇,勾朝偉,周天華. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2012(03)
[3]大跨度空間結(jié)構(gòu)典型形體風(fēng)壓分布風(fēng)洞試驗(yàn)研究現(xiàn)狀[J]. 李元齊,胡渭雄,王磊. 空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào). 2010(01)
[4]低層四坡屋面房屋風(fēng)載體型系數(shù)的分析與實(shí)用計(jì)算[J]. 焦燏烽,陳水福. 計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2007(03)
[5]低層雙坡房屋屋面風(fēng)荷載的數(shù)值研究——坡角和高寬比影響的分析[J]. 陳水福,呂少琳. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2006(10)
碩士論文
[1]體育場(chǎng)主看臺(tái)懸挑屋蓋結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載研究[D]. 張學(xué)安.浙江大學(xué) 2006
本文編號(hào):3237163
本文鏈接:http://sikaile.net/guanlilunwen/chengjian/3237163.html
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