發(fā)布時間：2018-02-09 07:43

  本文關鍵詞： 粗糙壁面 鈍體繞流 CFD模擬 風洞試驗　出處：《西南交通大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：高層建筑需要考慮風荷載作用,國內(nèi)外對高層建筑風荷載的研究對象主要為外形規(guī)則的建筑,對表面帶有裝飾條或因建筑造型需要而導致壁面粗糙的高層建筑結(jié)構(gòu)的風荷載特性研究較少�，F(xiàn)代建筑為了功能以及審美需求,往往表面做成凹凸起伏等復雜形狀,導致風荷載特性的差別較大,因此有必要對高層建筑風荷載研究中存在的粗糙壁面情況展開分析與討論。本文具體工作和結(jié)論如下:(1)在概述風工程數(shù)值模擬的基本理論基礎上,介紹了高層建筑數(shù)值模擬的標準模型CAARC模型,探討了數(shù)值模擬基本參數(shù)的選取和設置。主要對網(wǎng)格獨立性進行了驗證。(2)進行二維數(shù)值風洞模擬,著重對比了截面長寬比、壁面凸起的高度和間距等參數(shù)對氣動力、風壓分布和流場的影響。(3)選取一實際建筑進行三維數(shù)值模擬,對比風洞試驗結(jié)果。初步探討粗糙壁面高層建筑的風荷載特性。(4)計算結(jié)果表明,本文采用的結(jié)構(gòu)當來流方向正對迎風面時,迎風面上的凹凸會對風起到匯聚作用,使其風壓系數(shù)增大;在側(cè)面凹凸區(qū)內(nèi)會形成較小的漩渦,在凹凸區(qū)外氣流加速,流速梯度加大,風壓系數(shù)略微減小;在背風面,粗糙的壁面產(chǎn)生的漩渦范圍較大,且回流速度小于光滑壁面相應的速度,風壓系數(shù)絕對值表現(xiàn)為減小。
[Abstract]:High-rise buildings need to consider the action of wind load. The research object of wind load of high-rise buildings at home and abroad is the building with regular shape. There are few studies on wind load characteristics of high-rise building structures with decorative strips or rough walls caused by architectural modeling. For the purpose of function and aesthetic demand, modern buildings often make complex shapes such as ups and downs. So it is necessary to analyze and discuss the rough wall in the wind load research of high-rise building. The concrete work and conclusion are as follows: 1) based on the basic theory of wind engineering numerical simulation, The standard model CAARC model for numerical simulation of high-rise buildings is introduced, and the selection and setting of basic parameters of numerical simulation are discussed. The influence of the height and spacing of the wall bulge on aerodynamic force, wind pressure distribution and flow field. Comparing with the results of wind tunnel test, the calculation results of wind load characteristics of tall buildings with rough walls show that when the direction of the incoming current is positive to the upwind surface, the concave and convex on the upwind surface will converge on the wind. The wind pressure coefficient is increased, a smaller swirl is formed in the lateral concave and convex region, the velocity gradient increases and the wind pressure coefficient decreases slightly outside the concave and convex zone, and on the leeward surface, the swirl range of the rough wall surface is larger. The reflux velocity is smaller than that of smooth wall, and the absolute value of wind pressure coefficient decreases.
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TU973.213

【參考文獻】

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1 艾輝林;周志勇;;超高層建筑外表面復雜裝飾條的風荷載特性研究[J];工程力學;2016年08期

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3 沈立龍;劉明維;吳林鍵;李鵬飛;舒丹;;亞臨界雷諾數(shù)下圓柱和方柱繞流數(shù)值模擬[J];水道港口;2014年03期

4 李雪健;蘇中地;;方柱繞流的二維和三維數(shù)值模擬[J];中國計量學院學報;2013年04期

5 沈國輝;錢濤;楊曉強;方鴻強;樓文娟;;設有外鏤空裝飾結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)體型高層建筑風荷載研究[J];建筑結(jié)構(gòu)學報;2013年06期

6 鄒云峰;牛華偉;陳政清;;基于完全氣動彈性模型的冷卻塔風致響應風洞試驗研究[J];建筑結(jié)構(gòu)學報;2013年06期

7 畢繼紅;余化軍;任洪鵬;;靜止方柱和圓柱繞流的二維數(shù)值分析[J];三峽大學學報(自然科學版);2012年01期

8 沈國輝;余關鵬;孫炳楠;樓文娟;李慶祥;楊仕超;;模型表面粗糙度對冷卻塔風荷載的影響[J];工程力學;2011年03期

9 康繼武;聶國雋;錢若軍;;大跨結(jié)構(gòu)抗風研究現(xiàn)狀及展望[J];空間結(jié)構(gòu);2009年01期

10 張敏;樓文娟;何鴿俊;沈國輝;陳水福;;群體高層建筑風荷載干擾效應的數(shù)值研究[J];工程力學;2008年01期

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本文編號：1497431