大跨柱面網(wǎng)殼煤棚風壓系數(shù)的數(shù)值研究
發(fā)布時間：2022-01-04 23:18
近幾年來,由于經(jīng)濟水平的不斷提高,人們對環(huán)保的要求也不斷提高,對發(fā)電廠煤料的遮蔽勢在必行。煤料遮蔽的一般方式是在其儲料場上加蓋干煤棚,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二百米,而長度超過一千米的干煤棚也逐漸出現(xiàn)。干煤棚這一類大跨空間結構由于具有質量輕、阻尼小、柔度大、自振頻率分布密集的特點,風荷載往往會成為其控制荷載,因此針對其風荷載響應的研究也越來越得到重視。而確定其風壓系數(shù)往往是研究的重中之重。數(shù)值風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、壓力場等物理量離散,再按一定的湍流模型建立有關這些物理量的方程組,以求得其數(shù)值解。數(shù)值風洞具有很多優(yōu)點:可以模擬真實尺寸建筑,避免雷諾數(shù)效應;試驗方便、費用低;便于對試驗進行參數(shù)分析。本文基于Fluent軟件平臺,對某柱面網(wǎng)殼干煤棚進行了風荷載數(shù)值模擬的研究,包括以下內容:（1）對國內外風工程研究現(xiàn)狀進行介紹;介紹風荷載數(shù)值模擬的理論基礎;（2）針對某柱面網(wǎng)殼干煤棚進行風荷載數(shù)值模擬,分析了120m跨度與155m跨度對其屋面風壓分布的影響,總結了柱面網(wǎng)殼干煤棚屋面風壓分布的規(guī)律;將數(shù)值模擬結果與風洞試...
【文章來源】：北京工業(yè)大學北京市 211工程院校
【文章頁數(shù)】：103 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
羅馬萬神廟Figure1-1Pantheon
間要求極高；又如大型體育場需要容納幾萬人觀看體育比賽、文藝演出，跨度需要達到 200m 以上。有鑒于此，空間結構成為了人們新的研究對象�？臻g結構中的構件可以三向受力，通過合理的曲面形式以承受外荷載與自重，因此內部可不設置結構柱�？臻g結構受力合理，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構。大跨空間結構形式多樣，可以更好地突出結構之美。大跨空間結構具有悠久的歷史。公元前 14 年的羅馬萬神廟（圖 1-1）就是一幢大跨空間結構建筑，其直徑 43.5m，高 43.5m，是世界上最早的大跨空間結構。我國著名的南京無梁殿（圖 1-2），平面尺寸達到 38m×54m，凈高達到 22m，這是我國古代磚石空間結構的代表建筑[1]。由于建筑材料的限制，大跨空間結構在近幾十年才得到了快速發(fā)展。二十世紀六、七十年代，隨著鋼材強度的提高，焊接技術的日益成熟以及計算機計算水平的提高，空間結構建筑的數(shù)量與跨度都在不斷增加。例如中國國家體育場（圖 1-3），長軸達到 332.3m，短軸達到 296.4m；英國千年穹頂（圖 1-4）覆蓋直徑達到 320m；采用空腹網(wǎng)殼結構的中國國家大劇院長軸達到 212m，短軸也有 146m（圖 1-5）。
圖 1-3 中國國家體育場Figure 1-3 Beijing National Stadium圖 1-4 英國千年穹頂Figure 1-4 The Millennium Dome圖 1-5 中國國家大劇院Figure 1-5 National Centre for the PerformingArts1.1.2 干煤棚結構的發(fā)展我國是用電大國，使用最多的發(fā)電方式就是火力發(fā)電。過去人們對發(fā)電廠煤
【參考文獻】：
期刊論文
[1]福建土樓屋蓋風壓氣動抗風措施研究[J]. 嚴彪,彭興黔,施維娟,黃鵬. 青島理工大學學報. 2017(03)
[2]端部開口和封閉的干煤棚風荷載試驗研究[J]. 鐘奇,蘭志昆,黃鵬,顧明. 建筑結構. 2016(S1)
[3]平滑流場內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. 建筑結構學報. 2016(S1)
[4]近壁面處理對湍流數(shù)值計算的影響分析[J]. 張濤,朱曉軍,彭飛,閔少松. 海軍工程大學學報. 2013(06)
[5]降低超高層建筑橫風向響應氣動措施研究進展[J]. 顧明,張正維,全涌. 同濟大學學報(自然科學版). 2013(03)
[6]大氣邊界層物理研究進展[J]. 劉輝志,馮健武,王雷,洪鐘祥. 大氣科學. 2013(02)
[7]基于FLUENT的大氣邊界層風場LES模擬[J]. 王婷婷,楊慶山. 計算力學學報. 2012(05)
[8]數(shù)值模擬大氣邊界層風洞中湍流模型的比較[J]. 梁村民,陳治全. 四川建材. 2012(02)
[9]基于風洞模擬試驗的干煤棚網(wǎng)殼結構表面風壓分析[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抗風措施試驗研究[J]. 謝壯寧,石碧青,倪振華,杜平. 建筑結構學報. 2010(10)
碩士論文
[1]核電常規(guī)島的風荷載數(shù)值模擬研究[D]. 林煥彬.華南理工大學 2011
[2]大氣邊界層風洞中風場的數(shù)值模擬[D]. 許偉.哈爾濱工業(yè)大學 2007
本文編號：3569246
【文章來源】：北京工業(yè)大學北京市 211工程院校
【文章頁數(shù)】：103 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
羅馬萬神廟Figure1-1Pantheon
間要求極高；又如大型體育場需要容納幾萬人觀看體育比賽、文藝演出，跨度需要達到 200m 以上。有鑒于此，空間結構成為了人們新的研究對象�？臻g結構中的構件可以三向受力，通過合理的曲面形式以承受外荷載與自重，因此內部可不設置結構柱�？臻g結構受力合理，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構。大跨空間結構形式多樣，可以更好地突出結構之美。大跨空間結構具有悠久的歷史。公元前 14 年的羅馬萬神廟（圖 1-1）就是一幢大跨空間結構建筑，其直徑 43.5m，高 43.5m，是世界上最早的大跨空間結構。我國著名的南京無梁殿（圖 1-2），平面尺寸達到 38m×54m，凈高達到 22m，這是我國古代磚石空間結構的代表建筑[1]。由于建筑材料的限制，大跨空間結構在近幾十年才得到了快速發(fā)展。二十世紀六、七十年代，隨著鋼材強度的提高，焊接技術的日益成熟以及計算機計算水平的提高，空間結構建筑的數(shù)量與跨度都在不斷增加。例如中國國家體育場（圖 1-3），長軸達到 332.3m，短軸達到 296.4m；英國千年穹頂（圖 1-4）覆蓋直徑達到 320m；采用空腹網(wǎng)殼結構的中國國家大劇院長軸達到 212m，短軸也有 146m（圖 1-5）。
圖 1-3 中國國家體育場Figure 1-3 Beijing National Stadium圖 1-4 英國千年穹頂Figure 1-4 The Millennium Dome圖 1-5 中國國家大劇院Figure 1-5 National Centre for the PerformingArts1.1.2 干煤棚結構的發(fā)展我國是用電大國，使用最多的發(fā)電方式就是火力發(fā)電。過去人們對發(fā)電廠煤
【參考文獻】：
期刊論文
[1]福建土樓屋蓋風壓氣動抗風措施研究[J]. 嚴彪,彭興黔,施維娟,黃鵬. 青島理工大學學報. 2017(03)
[2]端部開口和封閉的干煤棚風荷載試驗研究[J]. 鐘奇,蘭志昆,黃鵬,顧明. 建筑結構. 2016(S1)
[3]平滑流場內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. 建筑結構學報. 2016(S1)
[4]近壁面處理對湍流數(shù)值計算的影響分析[J]. 張濤,朱曉軍,彭飛,閔少松. 海軍工程大學學報. 2013(06)
[5]降低超高層建筑橫風向響應氣動措施研究進展[J]. 顧明,張正維,全涌. 同濟大學學報(自然科學版). 2013(03)
[6]大氣邊界層物理研究進展[J]. 劉輝志,馮健武,王雷,洪鐘祥. 大氣科學. 2013(02)
[7]基于FLUENT的大氣邊界層風場LES模擬[J]. 王婷婷,楊慶山. 計算力學學報. 2012(05)
[8]數(shù)值模擬大氣邊界層風洞中湍流模型的比較[J]. 梁村民,陳治全. 四川建材. 2012(02)
[9]基于風洞模擬試驗的干煤棚網(wǎng)殼結構表面風壓分析[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抗風措施試驗研究[J]. 謝壯寧,石碧青,倪振華,杜平. 建筑結構學報. 2010(10)
碩士論文
[1]核電常規(guī)島的風荷載數(shù)值模擬研究[D]. 林煥彬.華南理工大學 2011
[2]大氣邊界層風洞中風場的數(shù)值模擬[D]. 許偉.哈爾濱工業(yè)大學 2007
本文編號：3569246
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