隨著現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,工程技術(shù)的不斷進(jìn)步,大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各類大型體育場(chǎng)館、展覽中心等建筑結(jié)構(gòu)中,而風(fēng)荷載是這類建筑的主要控制荷載之一。本文通過風(fēng)洞測(cè)壓試驗(yàn)、PIV測(cè)速實(shí)驗(yàn),詳細(xì)研究了不同風(fēng)向角下封閉與開敞的剛性與柔性屋蓋的流場(chǎng)特性以及風(fēng)荷載特征。首先,對(duì)剛性屋蓋模型與柔性屋蓋模型在0°和90°風(fēng)向角封閉與開敞條件下進(jìn)行PIV實(shí)驗(yàn),得到可視化的特征流場(chǎng)數(shù)據(jù)。針對(duì)流場(chǎng)數(shù)據(jù)分析對(duì)比柔性屋蓋相對(duì)于剛性屋蓋的流場(chǎng)變化規(guī)律。其次,通過解對(duì)應(yīng)流場(chǎng)條件下的離散Poisson方程,實(shí)現(xiàn)基于流場(chǎng)求解風(fēng)壓場(chǎng)。然后將求得的壓力場(chǎng)數(shù)據(jù)與同步的風(fēng)洞測(cè)壓實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證,確認(rèn)了壓力場(chǎng)的準(zhǔn)確性。最后,將PIV實(shí)驗(yàn)所得的流場(chǎng)數(shù)據(jù)全部轉(zhuǎn)化為壓力數(shù)據(jù),并在各個(gè)可視化平面對(duì)比分析其平均風(fēng)壓分布情況。對(duì)比分析柔性屋蓋與剛性屋蓋沿橫風(fēng)向與順風(fēng)向的風(fēng)荷載發(fā)展規(guī)律,并研究開敞相對(duì)于封閉條件對(duì)于柔性屋蓋和剛性屋蓋的影響。 

【文章來源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 平屋蓋的流場(chǎng)特性
        1.2.2 大跨度平屋蓋風(fēng)荷載特性
        1.2.3 柔性平屋蓋結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載特性
    1.3 本文主要工作
2 實(shí)驗(yàn)裝置及粒子成像測(cè)速技術(shù)
    2.1 實(shí)驗(yàn)裝置介紹
    2.2 粒子成像測(cè)速技術(shù)
        2.2.1 測(cè)量原理
        2.2.2 PIV實(shí)驗(yàn)裝置
    2.3 PIV算法
        2.3.1 互相關(guān)理論
        2.3.2 PIV中的互相關(guān)
        2.3.3 快速傅里葉變換實(shí)現(xiàn)互相關(guān)分析
    2.4 PIV的應(yīng)用
    2.5 本章小結(jié)
3 剛性平屋蓋與柔性平屋蓋的流場(chǎng)分析
    3.1 風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)概況及數(shù)據(jù)處理方法
        3.1.1 風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ?br>        3.1.2 風(fēng)洞試驗(yàn)風(fēng)速、樣本長度及采樣頻率
        3.1.3 測(cè)壓管道修正
        3.1.4 數(shù)據(jù)處理方法
    3.2 封閉剛性屋蓋與封閉柔性屋蓋的流場(chǎng)分析
        3.2.1 可視化平面劃分
        3.2.2 0°風(fēng)向角下封閉剛性與封閉柔性屋蓋流場(chǎng)分析
        3.2.3 90°風(fēng)向角下封閉剛性與封閉柔性屋蓋流場(chǎng)分析
    3.3 開敞剛性屋蓋與開敞柔性屋蓋流場(chǎng)分析
        3.3.1 0°風(fēng)向角下開敞剛性與開敞柔性屋蓋流場(chǎng)分析
        3.3.2 90°風(fēng)向角下開敞剛性與開敞柔性屋蓋流場(chǎng)分析
    3.4 本章小結(jié)
4 剛性平屋蓋與柔性平屋蓋風(fēng)壓分析
    4.1 基于PIV速度場(chǎng)求解壓力場(chǎng)
        4.1.1 POISSON方程法求解壓力場(chǎng)
    4.2 實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)比
        4.2.1 剛性測(cè)壓實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
        4.2.2 速度場(chǎng)求解風(fēng)壓場(chǎng)數(shù)據(jù)與測(cè)壓實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比驗(yàn)證
    4.3 封閉剛性屋蓋與封閉柔性屋蓋表面壓力分析
        4.3.1 0°風(fēng)向角下封閉剛性與封閉柔性屋蓋表面壓力分析
        4.3.2 90°風(fēng)向角下封閉剛性與封閉柔性屋蓋表面壓力分析
    4.4 開敞剛性屋蓋與開敞柔性屋蓋表面壓力分析
        4.4.1 0°風(fēng)向角下開敞剛性與開敞柔性屋蓋表面壓力分析
        4.4.2 90°風(fēng)向角下開敞剛性與開敞柔性屋蓋表面壓力分析
    4.5 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]薄膜結(jié)構(gòu)的風(fēng)振響應(yīng)分析和風(fēng)洞試驗(yàn)研究[D]. 王吉民.浙江大學(xué) 2001

碩士論文
[1]開敞式大跨平屋蓋風(fēng)荷載特性[D]. 王林杰.北京交通大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3534827