近年來,隨著全球生態(tài)環(huán)境的不斷變化,沙塵天氣在我國北方的甘肅、新疆、內(nèi)蒙古各省時有發(fā)生,對當?shù)氐沫h(huán)境造成了極大的破壞,嚴重的影響著當?shù)厝藗兊纳a(chǎn)和生活。并且當風沙流經(jīng)過建筑工程結(jié)構(gòu)時,會對這些結(jié)構(gòu)的受力情況造成一定的影響,這將會直接影響到工程結(jié)構(gòu)使用的安全性。因此,對于風沙環(huán)境下工程結(jié)構(gòu)的受力研究就顯得十分重要。圓柱工程結(jié)構(gòu)在日常生活中十分常見,前人對于圓柱結(jié)構(gòu)的研究也不在少數(shù)。但是對于風沙環(huán)境中圓柱工程結(jié)構(gòu)受力情況的研究卻很少。因此,本文選用大型商用軟件ANSYS-Fluent對風沙環(huán)境中圓柱結(jié)構(gòu)所受到的壓力和阻力進行了模擬研究,并對周圍的流場分布進行了分析說明,所得結(jié)果對工程實際應用具有一定的參考價值。本文的主要研究內(nèi)容如下:1.首先,綜述了國內(nèi)外在風工程以及圓柱繞流方面所取得的研究成果,并對模擬計算中常用的湍流模型進行了分析比較,確定了本文所要選用的湍流模型和數(shù)值方法。然后,通過對前人研究的單圓柱和串列雙圓柱繞流問題進行模擬分析,驗證了本文研究論證的可靠性。2.通過改變選用不同顆粒粒徑和體積分數(shù)的沙粒相,以及改變雙圓柱模型的間距比,對單圓柱和串列雙圓柱結(jié)構(gòu)進行了風沙兩相流環(huán)境下的...

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 風工程的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 風工程研究現(xiàn)狀
        1.2.2 風沙流研究現(xiàn)狀
        1.2.3 風沙環(huán)境下建筑物繞流研究現(xiàn)狀
    1.3 圓柱繞流的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 單圓柱體繞流研究現(xiàn)狀
        1.3.2 雙圓柱體繞流研究現(xiàn)狀
    1.4 研究內(nèi)容簡介
        1.4.1 主要研究內(nèi)容
        1.4.2 研究內(nèi)容的創(chuàng)新點
第二章 模擬計算的方法與理論
    2.1 模擬軟件簡介
    2.2 流體運動基本控制方程簡介
        2.2.1 流體連續(xù)性方程
        2.2.2 流體運動方程
        2.2.3 流體能量方程
    2.3 流體計算湍流模型簡介
        2.3.1 標準化k-ω湍流模型
        2.3.2 剪切力傳輸(SST)k-ω湍流模型
    2.4 流體計算多相流模型簡介
        2.4.1 歐拉-歐拉計算模型簡介
        2.4.2 歐拉-拉格朗日計算模型簡介
    2.5 本章小結(jié)
第三章 數(shù)值模型的可靠性驗證
    3.1 單圓柱的模擬計算驗證及結(jié)果討論
    3.2 雙圓柱的模擬計算驗證及結(jié)果討論
    3.3 不同間距下雙圓柱模型的模擬驗證
    3.4 本章小結(jié)
第四章 單圓柱模型含沙流場的模擬計算
    4.1 模擬計算的基本設(shè)置
    4.2 含沙流場中模型計算的可靠性分析
    4.3 不同條件下含沙流場的流場特性分析
    4.4 不同條件下單圓柱表面壓力系數(shù)分析
        4.4.1 不同顆粒粒徑對單圓柱表面壓力系數(shù)的影響
        4.4.2 不同沙粒相體積分數(shù)對單圓柱表面壓力系數(shù)的影響
    4.5 不同條件下單圓柱流場阻力系數(shù)分析
        4.5.1 不同顆粒粒徑對單圓柱流場阻力系數(shù)的影響
        4.5.2 不同沙粒相體積分數(shù)對單圓柱流場阻力系數(shù)的影響
    4.6 本章小結(jié)
第五章 雙圓柱模型含沙流場的模擬計算
    5.1 不同條件下含沙流場的流場特性分析
    5.2 不同條件下雙圓柱表面壓力系數(shù)分析
        5.2.1 不同顆粒粒徑對雙圓柱表面壓力系數(shù)的影響
        5.2.2 不同沙粒相體積分數(shù)對雙圓柱表面壓力系數(shù)的影響
        5.2.3 不同間距比L/D對雙圓柱表面壓力系數(shù)的影響
    5.3 不同條件下雙圓柱表面阻力系數(shù)分析
        5.3.1 不同顆粒粒徑對雙圓柱流場阻力系數(shù)的影響
        5.3.2 不同沙粒相體積分數(shù)對雙圓柱流場阻力系數(shù)的影響
        5.3.3 不同間距比L/D對雙圓柱流場阻力系數(shù)的影響
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
致謝



本文編號：3737839