【摘要】：以一座實際的大跨度橋梁橋址區(qū)風(fēng)場分析為例,介紹了計算流體動力學(xué)的工具軟件Fluent在工程結(jié)構(gòu)抗風(fēng)實驗教學(xué)中的應(yīng)用。介紹了Fluent軟件的特點和工程結(jié)構(gòu)抗風(fēng)分析所需的調(diào)查資料,闡述了基于Fluent軟件的地形模型建模與數(shù)值計算,分析了風(fēng)場計算結(jié)果,并利用Fluent軟件的可視化功能對風(fēng)場結(jié)果進(jìn)行了解釋。在該實驗建模過程中,學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力得到提高。
【圖文】：

分應(yīng)越密。為了滿足壁面邊界上的流動條件，第一層貼壁網(wǎng)格的高度不要過大，對于使用一般的壁面函數(shù)，ｙ＋值要滿足３０＜ｙ＋＜３００的要求［１０］。對于目前的本科生而言，網(wǎng)格劃分應(yīng)結(jié)合一些初步理論及大量算例，這樣才能保證網(wǎng)格劃分質(zhì)量。對于本文的橋址區(qū)地形模型算例，在大橋處，網(wǎng)格劃分較密，到邊界處逐漸變稀，以減少網(wǎng)格總量，提高計算速度。此外，在高度上，第一層網(wǎng)格較密，，為５ｍ。高度越高，網(wǎng)格逐漸變稀疏［１１］，最終劃分的網(wǎng)格約２００萬個（見圖３）。圖３計算區(qū)域網(wǎng)格劃分示意圖３．３邊界條件的定義網(wǎng)格劃分完成后，就要定義邊界條件。在工程結(jié)構(gòu)抗風(fēng)中，常用的邊界條件為壁面（ｗａｌｌ）條件、速度入口（ｖｅｌｏｃｉｔｙｉｎｌｅｔ）條件以及壓力出口（ｐｒｅｓｓｕｒｅｏｕｔ）條件。其中壁面條件用于限定流體和固體區(qū)域，默認(rèn)設(shè)置為無滑移邊界條件，在本模型中可用于模擬地形的底面。速度入口條件用于定義流動進(jìn)口處的速度等參數(shù)，在本模型中可用于模擬來流條件。壓力出口條件用于定義流動出口的靜壓，在本模型中可用于模擬模型的出口條件。本模型的邊界條件定義如圖３所示，此時模擬來流方向垂直于橋軸線方向（風(fēng)向幾乎平行于橋位附近的河道，如圖２所示）。３．４數(shù)值計算在進(jìn)行數(shù)值計算之前，要針對研究對象預(yù)先布置相應(yīng)的測點。對于本文的大跨度橋梁，為方便考察復(fù)雜地形橋址區(qū)的風(fēng)特性，沿主梁軸向均勻布置９個風(fēng)速觀測點，同時在主梁１／４跨、跨中及３／４跨處沿高度方向布置若干個風(fēng)速觀測點，沿主梁分布和垂直主梁分布的各風(fēng)速觀測點的位置如圖４所示，圖中Ｈ為高程值，ｘ為主梁橫坐標(biāo)

ｕｅｎｔ高級應(yīng)用與實例分析［Ｍ］．北京：清華大學(xué)出版社，２００８．［１２］李永樂，胡朋，蔡憲棠，等．緊鄰高陡山體橋址區(qū)風(fēng)特性數(shù)值模擬研究［Ｊ］．空氣動力學(xué)學(xué)報，２０１１，２９（６）：j蚸蚸蚸蚸蚸蚸蚸蚸蚸蚸蚸蚸蚸蚸蚸蚸蚸蚸蚸蚸蚸蚸蚸蚸蚸蚸蚸蚸蚸蚸蚸蚸蚸蚸蚸蚸蚸蚸蚸蚸蚸蚸蚸蚸蚸蚸停罰罰埃罰罰叮ㄉ轄擁冢保常芬常┲г閉莆脹煥嘞嗨鋪廡偷慕獯�。通过走h(yuǎn)婪止δ埽芄徽攵圓煌г備霾鉅旎蘊�，并且确保每名学员灾O嚀嶠蛔饕島罌梢約笆鋇玫匠杉ǎㄊ糾跡玻�、正确的解题步猪w痛鳶福芨既貳⒖凸鄣胤從逞г倍災(zāi)兜氖導(dǎo)收莆漲榭�。哇E慚г碧嶠皇躍硨笙低匙遠(yuǎn)婪紙贗跡常程岣咴諳咦饕檔姆植惴旨叮俠碭慕萄Щ方冢停幔穡歟澹裕粒低程峁┝榛畹拇鹛饈奔�，能够荚~逼婪幀⒖燜偕沙杉ǖ�。教师可裔jü∪〔煌嘈偷淖饕當(dāng)嘀坪脫《ㄊ蘊�，满足不同的教学进度、不同的綖┠、不同的教学重点壶r螅⒛薌笆閉莆昭г逼絞弊饕低瓿汕榭�、夺u傺г毖�，发现学员学象a殘暈侍夂蠹笆鋇髡萄�，实蠋反馈式”教学机制，短N岣嚦翁媒萄е柿坑兇嘔庖�。参考文献（＿b澹媯澹潁澹睿悖澹螅郟保鶯螅跤衿跡盤潰齲凍獺⒒旌嫌朐諳哐扒碌拇笱Ы逃涓錚汗試諳囈逃芯勘ǜ妗隊郵執(zhí)笱А飛疃冉舛粒郟剩藎執(zhí)凍探逃芯�，２０１�(dān)ǎ擔(dān)海常保保郟玻菘坡薹蛩雇模鷚粒⒒鄭海停幔穡歟迨笛榻壇蹋郟停藎⑽陌媯本夯倒ひ黨靄嬪紓玻埃埃福郟常菡旁匣�，王新茂．符号紦溟伒统Ｍａ７w歟褰壇蹋郟停藎戲剩褐泄蒲Ъ際醮笱С靄嬪紓玻埃埃罰

本文編號：2556287