以蘇州太平金融中心大跨裙擺屋蓋為對象,采用LES大渦模擬方法,模擬并分析屋蓋表面脈動風壓分布特性、脈動風壓譜,以及脈動風壓空間相干性等。結(jié)果表明:屋蓋風壓能量集中于迎風狀態(tài)的低頻部分,屋蓋主體與主樓連接位置的角部區(qū)域在錐形渦的作用下會出現(xiàn)脈動風壓增大現(xiàn)象;測點間脈動風壓相干性隨著頻率及測點間空間距離的增大而減小,在高頻處,其相干函數(shù)衰減到0.2以下,可近似認為不相干。 

【文章來源】：應用力學學報. 2020,37(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

0°風向角屋蓋上下表Fig.5Rootmeansquarediagramoffluctuatingwindpressurecoefficien(a)

1968應用力學學報第37卷穩(wěn)；屋蓋主體裙房上方區(qū)域除與南側(cè)飄帶連接部分風壓值略大外，其余區(qū)域脈動風壓均方根較小且變化梯度不大，脈動風壓均方根值介于0.05~0.15之間；屋蓋與主樓連接處靠近兩側(cè)角部位置存在脈動風壓相對較大的區(qū)域，其均方根最大值達到0.40左右。對于裙擺屋蓋下表面，南側(cè)飄帶部分的脈動風壓略比上表面的大，其脈動風壓均方根值達到0.35左右，但變化梯度較校(a)上表面(uppersurface)(b)下表面(undersurface)圖50°風向角屋蓋上下表面脈動風壓系數(shù)均方根云圖Fig.5Rootmeansquarediagramoffluctuatingwindpressurecoefficientsontheupperandundersurfacesofroofunder0°winddirectionangle(a)上表面(uppersurface)(b)下表面(undersurface)圖645°風向角屋蓋上下表面脈動風壓系數(shù)均方根云圖Fig.6Rootmeansquarediagramoffluctuatingwindpressurecoefficientsontheupperandundersurfacesofroofunder45°winddirectionangle(a)上表面(uppersurface)(b)下表面(undersurface)圖790°風向角屋蓋上下表面脈動風壓系數(shù)均方根云圖Fig.7Rootmeansquarediagramoffluctuatingwindpressurecoefficientsontheupperandundersurfacesofroofunder90°winddirectionangle4.2脈動風壓功率譜特性功率譜可以描述頻率上隨機信號的分布[14-15]，反映在單位頻段上信號功率的大校對測點風壓時程進行傅里葉變換，可得風壓時程功率譜密度，即2()=2()edfSf(9)式中：12tt；為自相關函數(shù)。由于20S(f)df(2為方差，均值為零時，方差等于均方值)，故也可通過功率譜值來反映不同頻段上的風壓信號對脈動風壓的貢獻大校在屋蓋表面設置風壓

1968應用力學學報第37卷穩(wěn)；屋蓋主體裙房上方區(qū)域除與南側(cè)飄帶連接部分風壓值略大外，其余區(qū)域脈動風壓均方根較小且變化梯度不大，脈動風壓均方根值介于0.05~0.15之間；屋蓋與主樓連接處靠近兩側(cè)角部位置存在脈動風壓相對較大的區(qū)域，其均方根最大值達到0.40左右。對于裙擺屋蓋下表面，南側(cè)飄帶部分的脈動風壓略比上表面的大，其脈動風壓均方根值達到0.35左右，但變化梯度較校(a)上表面(uppersurface)(b)下表面(undersurface)圖50°風向角屋蓋上下表面脈動風壓系數(shù)均方根云圖Fig.5Rootmeansquarediagramoffluctuatingwindpressurecoefficientsontheupperandundersurfacesofroofunder0°winddirectionangle(a)上表面(uppersurface)(b)下表面(undersurface)圖645°風向角屋蓋上下表面脈動風壓系數(shù)均方根云圖Fig.6Rootmeansquarediagramoffluctuatingwindpressurecoefficientsontheupperandundersurfacesofroofunder45°winddirectionangle(a)上表面(uppersurface)(b)下表面(undersurface)圖790°風向角屋蓋上下表面脈動風壓系數(shù)均方根云圖Fig.7Rootmeansquarediagramoffluctuatingwindpressurecoefficientsontheupperandundersurfacesofroofunder90°winddirectionangle4.2脈動風壓功率譜特性功率譜可以描述頻率上隨機信號的分布[14-15]，反映在單位頻段上信號功率的大校對測點風壓時程進行傅里葉變換，可得風壓時程功率譜密度，即2()=2()edfSf(9)式中：12tt；為自相關函數(shù)。由于20S(f)df(2為方差，均值為零時，方差等于均方值)，故也可通過功率譜值來反映不同頻段上的風壓信號對脈動風壓的貢獻大校在屋蓋表面設置風壓

【參考文獻】：
期刊論文
[1]大跨屋蓋表面局部體型系數(shù)和峰值風壓研究[J]. 葉繼紅,孫虎躍.  建筑結(jié)構(gòu)學報. 2018(10)
[2]平滑流場內(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)學報. 2016(S1)
[3]大跨屋蓋結(jié)構(gòu)風致背景響應和共振響應實用組合方法[J]. 李玉學,楊慶山,田玉基,向敏.  振動與沖擊. 2014(19)
[4]大跨屋蓋風荷載的頻域特性試驗研究[J]. 陳伏彬,李秋勝,傅繼陽,謝壯寧.  振動與沖擊. 2012(05)
[5]大渦模擬理論及其應用綜述[J]. 王玲玲.  河海大學學報(自然科學版). 2004(03)
[6]湍流大渦數(shù)值模擬進展[J]. 崔桂香,許春曉,張兆順.  空氣動力學學報. 2004(02)
[7]用任意拉格朗日——歐拉方法求解流體力學方程組[J]. 王東紅,王巖青,戴嘉尊.  南京航空航天大學學報. 2003(05)

博士論文
[1]低矮房屋風載特性的實測及風洞試驗研究[D]. 戴益民.湖南大學 2010

碩士論文
[1]大跨度球殼屋蓋結(jié)構(gòu)風荷載特性風洞試驗研究[D]. 趙強.石家莊鐵道大學 2016



本文編號：3259847