大跨柱面網(wǎng)殼煤棚風(fēng)壓系數(shù)的數(shù)值研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-04 23:18
近幾年來(lái),由于經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高,人們對(duì)環(huán)保的要求也不斷提高,對(duì)發(fā)電廠煤料的遮蔽勢(shì)在必行。煤料遮蔽的一般方式是在其儲(chǔ)料場(chǎng)上加蓋干煤棚,因此干煤棚也得到了巨大的發(fā)展。煤棚的跨度從幾十米提高到上百米甚至超過(guò)二百米,而長(zhǎng)度超過(guò)一千米的干煤棚也逐漸出現(xiàn)。干煤棚這一類大跨空間結(jié)構(gòu)由于具有質(zhì)量輕、阻尼小、柔度大、自振頻率分布密集的特點(diǎn),風(fēng)荷載往往會(huì)成為其控制荷載,因此針對(duì)其風(fēng)荷載響應(yīng)的研究也越來(lái)越得到重視。而確定其風(fēng)壓系數(shù)往往是研究的重中之重。數(shù)值風(fēng)洞是近些年興起的研究方法。這一方法是把連續(xù)的速度場(chǎng)、壓力場(chǎng)等物理量離散,再按一定的湍流模型建立有關(guān)這些物理量的方程組,以求得其數(shù)值解。數(shù)值風(fēng)洞具有很多優(yōu)點(diǎn):可以模擬真實(shí)尺寸建筑,避免雷諾數(shù)效應(yīng);試驗(yàn)方便、費(fèi)用低;便于對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行參數(shù)分析。本文基于Fluent軟件平臺(tái),對(duì)某柱面網(wǎng)殼干煤棚進(jìn)行了風(fēng)荷載數(shù)值模擬的研究,包括以下內(nèi)容:(1)對(duì)國(guó)內(nèi)外風(fēng)工程研究現(xiàn)狀進(jìn)行介紹;介紹風(fēng)荷載數(shù)值模擬的理論基礎(chǔ);(2)針對(duì)某柱面網(wǎng)殼干煤棚進(jìn)行風(fēng)荷載數(shù)值模擬,分析了120m跨度與155m跨度對(duì)其屋面風(fēng)壓分布的影響,總結(jié)了柱面網(wǎng)殼干煤棚屋面風(fēng)壓分布的規(guī)律;將數(shù)值模擬結(jié)果與風(fēng)洞試...
【文章來(lái)源】:北京工業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:103 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
羅馬萬(wàn)神廟Figure1-1Pantheon
間要求極高;又如大型體育場(chǎng)需要容納幾萬(wàn)人觀看體育比賽、文藝演出,跨度需要達(dá)到 200m 以上。有鑒于此,空間結(jié)構(gòu)成為了人們新的研究對(duì)象?臻g結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件可以三向受力,通過(guò)合理的曲面形式以承受外荷載與自重,因此內(nèi)部可不設(shè)置結(jié)構(gòu)柱?臻g結(jié)構(gòu)受力合理,可以做到 100m 以上甚至 200~300m 的大跨度,因此又被稱為大跨空間結(jié)構(gòu)。大跨空間結(jié)構(gòu)形式多樣,可以更好地突出結(jié)構(gòu)之美。大跨空間結(jié)構(gòu)具有悠久的歷史。公元前 14 年的羅馬萬(wàn)神廟(圖 1-1)就是一幢大跨空間結(jié)構(gòu)建筑,其直徑 43.5m,高 43.5m,是世界上最早的大跨空間結(jié)構(gòu)。我國(guó)著名的南京無(wú)梁殿(圖 1-2),平面尺寸達(dá)到 38m×54m,凈高達(dá)到 22m,這是我國(guó)古代磚石空間結(jié)構(gòu)的代表建筑[1]。由于建筑材料的限制,大跨空間結(jié)構(gòu)在近幾十年才得到了快速發(fā)展。二十世紀(jì)六、七十年代,隨著鋼材強(qiáng)度的提高,焊接技術(shù)的日益成熟以及計(jì)算機(jī)計(jì)算水平的提高,空間結(jié)構(gòu)建筑的數(shù)量與跨度都在不斷增加。例如中國(guó)國(guó)家體育場(chǎng)(圖 1-3),長(zhǎng)軸達(dá)到 332.3m,短軸達(dá)到 296.4m;英國(guó)千年穹頂(圖 1-4)覆蓋直徑達(dá)到 320m;采用空腹網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的中國(guó)國(guó)家大劇院長(zhǎng)軸達(dá)到 212m,短軸也有 146m(圖 1-5)。
圖 1-3 中國(guó)國(guó)家體育場(chǎng)Figure 1-3 Beijing National Stadium圖 1-4 英國(guó)千年穹頂Figure 1-4 The Millennium Dome圖 1-5 中國(guó)國(guó)家大劇院Figure 1-5 National Centre for the PerformingArts1.1.2 干煤棚結(jié)構(gòu)的發(fā)展我國(guó)是用電大國(guó),使用最多的發(fā)電方式就是火力發(fā)電。過(guò)去人們對(duì)發(fā)電廠煤
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]福建土樓屋蓋風(fēng)壓氣動(dòng)抗風(fēng)措施研究[J]. 嚴(yán)彪,彭興黔,施維娟,黃鵬. 青島理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(03)
[2]端部開(kāi)口和封閉的干煤棚風(fēng)荷載試驗(yàn)研究[J]. 鐘奇,蘭志昆,黃鵬,顧明. 建筑結(jié)構(gòu). 2016(S1)
[3]平滑流場(chǎng)內(nèi)半圓球形大跨屋蓋非定常繞流大渦模擬[J]. 鄭德乾,鄭啟明,顧明. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2016(S1)
[4]近壁面處理對(duì)湍流數(shù)值計(jì)算的影響分析[J]. 張濤,朱曉軍,彭飛,閔少松. 海軍工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(06)
[5]降低超高層建筑橫風(fēng)向響應(yīng)氣動(dòng)措施研究進(jìn)展[J]. 顧明,張正維,全涌. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(03)
[6]大氣邊界層物理研究進(jìn)展[J]. 劉輝志,馮健武,王雷,洪鐘祥. 大氣科學(xué). 2013(02)
[7]基于FLUENT的大氣邊界層風(fēng)場(chǎng)LES模擬[J]. 王婷婷,楊慶山. 計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2012(05)
[8]數(shù)值模擬大氣邊界層風(fēng)洞中湍流模型的比較[J]. 梁村民,陳治全. 四川建材. 2012(02)
[9]基于風(fēng)洞模擬試驗(yàn)的干煤棚網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)表面風(fēng)壓分析[J]. 馬昌勤,蘇曉文,鄧東升. 安徽建筑. 2011(04)
[10]深圳京基金融中心氣動(dòng)抗風(fēng)措施試驗(yàn)研究[J]. 謝壯寧,石碧青,倪振華,杜平. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2010(10)
碩士論文
[1]核電常規(guī)島的風(fēng)荷載數(shù)值模擬研究[D]. 林煥彬.華南理工大學(xué) 2011
[2]大氣邊界層風(fēng)洞中風(fēng)場(chǎng)的數(shù)值模擬[D]. 許偉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
本文編號(hào):3569246
【文章來(lái)源】:北京工業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:103 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
羅馬萬(wàn)神廟Figure1-1Pantheon
間要求極高;又如大型體育場(chǎng)需要容納幾萬(wàn)人觀看體育比賽、文藝演出,跨度需要達(dá)到 200m 以上。有鑒于此,空間結(jié)構(gòu)成為了人們新的研究對(duì)象?臻g結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件可以三向受力,通過(guò)合理的曲面形式以承受外荷載與自重,因此內(nèi)部可不設(shè)置結(jié)構(gòu)柱?臻g結(jié)構(gòu)受力合理,可以做到 100m 以上甚至 200~300m 的大跨度,因此又被稱為大跨空間結(jié)構(gòu)。大跨空間結(jié)構(gòu)形式多樣,可以更好地突出結(jié)構(gòu)之美。大跨空間結(jié)構(gòu)具有悠久的歷史。公元前 14 年的羅馬萬(wàn)神廟(圖 1-1)就是一幢大跨空間結(jié)構(gòu)建筑,其直徑 43.5m,高 43.5m,是世界上最早的大跨空間結(jié)構(gòu)。我國(guó)著名的南京無(wú)梁殿(圖 1-2),平面尺寸達(dá)到 38m×54m,凈高達(dá)到 22m,這是我國(guó)古代磚石空間結(jié)構(gòu)的代表建筑[1]。由于建筑材料的限制,大跨空間結(jié)構(gòu)在近幾十年才得到了快速發(fā)展。二十世紀(jì)六、七十年代,隨著鋼材強(qiáng)度的提高,焊接技術(shù)的日益成熟以及計(jì)算機(jī)計(jì)算水平的提高,空間結(jié)構(gòu)建筑的數(shù)量與跨度都在不斷增加。例如中國(guó)國(guó)家體育場(chǎng)(圖 1-3),長(zhǎng)軸達(dá)到 332.3m,短軸達(dá)到 296.4m;英國(guó)千年穹頂(圖 1-4)覆蓋直徑達(dá)到 320m;采用空腹網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的中國(guó)國(guó)家大劇院長(zhǎng)軸達(dá)到 212m,短軸也有 146m(圖 1-5)。
圖 1-3 中國(guó)國(guó)家體育場(chǎng)Figure 1-3 Beijing National Stadium圖 1-4 英國(guó)千年穹頂Figure 1-4 The Millennium Dome圖 1-5 中國(guó)國(guó)家大劇院Figure 1-5 National Centre for the PerformingArts1.1.2 干煤棚結(jié)構(gòu)的發(fā)展我國(guó)是用電大國(guó),使用最多的發(fā)電方式就是火力發(fā)電。過(guò)去人們對(duì)發(fā)電廠煤
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]福建土樓屋蓋風(fēng)壓氣動(dòng)抗風(fēng)措施研究[J]. 嚴(yán)彪,彭興黔,施維娟,黃鵬. 青島理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(03)
[2]端部開(kāi)口和封閉的干煤棚風(fēng)荷載試驗(yàn)研究[J]. 鐘奇,蘭志昆,黃鵬,顧明. 建筑結(jié)構(gòu). 2016(S1)
[3]平滑流場(chǎng)內(nèi)半圓球形大跨屋蓋非定常繞流大渦模擬[J]. 鄭德乾,鄭啟明,顧明. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2016(S1)
[4]近壁面處理對(duì)湍流數(shù)值計(jì)算的影響分析[J]. 張濤,朱曉軍,彭飛,閔少松. 海軍工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(06)
[5]降低超高層建筑橫風(fēng)向響應(yīng)氣動(dòng)措施研究進(jìn)展[J]. 顧明,張正維,全涌. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(03)
[6]大氣邊界層物理研究進(jìn)展[J]. 劉輝志,馮健武,王雷,洪鐘祥. 大氣科學(xué). 2013(02)
[7]基于FLUENT的大氣邊界層風(fēng)場(chǎng)LES模擬[J]. 王婷婷,楊慶山. 計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2012(05)
[8]數(shù)值模擬大氣邊界層風(fēng)洞中湍流模型的比較[J]. 梁村民,陳治全. 四川建材. 2012(02)
[9]基于風(fēng)洞模擬試驗(yàn)的干煤棚網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)表面風(fēng)壓分析[J]. 馬昌勤,蘇曉文,鄧東升. 安徽建筑. 2011(04)
[10]深圳京基金融中心氣動(dòng)抗風(fēng)措施試驗(yàn)研究[J]. 謝壯寧,石碧青,倪振華,杜平. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2010(10)
碩士論文
[1]核電常規(guī)島的風(fēng)荷載數(shù)值模擬研究[D]. 林煥彬.華南理工大學(xué) 2011
[2]大氣邊界層風(fēng)洞中風(fēng)場(chǎng)的數(shù)值模擬[D]. 許偉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
本文編號(hào):3569246
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