本文關鍵詞：重力相似體系下風速比尺確定方法的試驗研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：基于風洞模型試驗,獲得模型結構物的風速與風壓力分布和總力的對應關系；基于理論(《港口工程荷載規(guī)范》與《海上固定平臺入級與建造規(guī)范》相同)計算得到原型風速與風壓分布和總力的對應關系；從而可依據相似基本準則,得到準確的風速比尺。該方法可以推廣到重力相似體系下任意形狀結構物的風速比尺確定中。采用上述方法,對圓柱體、方柱體進行了不同風速的系列試驗,給出了重力相似體系下的圓柱體、方柱體風速比尺的修正系數。討論了幾何比尺、風場紊流度、模型尺度、迎風角度、三維效應對風速比尺的影響。結果表明：重力相似準則體系下考慮風作用時,應進行風速比尺修正。風速比尺修正系數k受結構物形狀、流場紊流度、幾何比尺耦合影響。圓柱和方柱可以不考慮風速比尺修正的條件為模型幾何比尺γL≤30、原型風速≥50m/s(圓柱)或40m/s(方柱)。除此以外應進行風速比尺修正。文章給出了不同結構物形狀、流場紊流度、幾何比尺條件下修正系數的試驗結果,可供參考。試驗范圍內,有限長圓柱體三維效應對修正系數k影響約10～15%；有限方柱體三維效應對修正系數k影響≤4%。方柱迎風角變化對修正系數k的影響與風速有關,原型風速30m/s時可不考慮風速的影響。迎風角在0-45范圍變化時,10修正系數最大、修正系數最小。試驗結果結果顯示,在流場紊流強度￡=7%-26%的試驗范圍內,￡對風速修正系數的影響呈波動性變化,風速修正系數在￡=7%-13%區(qū)間的穩(wěn)定性不及￡=13%-26%區(qū)間的穩(wěn)定性。建議模型試驗控制風場紊流度≥13%。
【關鍵詞】：物理模型試驗 重力相似體系 風速比尺 風速修正系數 圓柱 方柱
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U652;U661.7
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-26
• 1.1 課題背景和研究意義9-10
• 1.2 國內外研究現狀10-22
• 1.2.1 風及其對結構作用相似理論基礎10-13
• 1.2.2 風作用的實驗室模擬技術13-15
• 1.2.3 雷諾效應與物體繞流15-18
• 1.2.4 相似理論在工程中的應用18-22
• 1.3 本文主要工作22-24
• 附：風速比尺的修正方法說明(以圓柱為例）24-26
• 2 原型風荷載基礎理論與計算方法26-33
• 2.1 風荷載基礎理論26-28
• 2.1.1 風壓力和基本風壓26-27
• 2.1.2 圓柱阻力系數27
• 2.1.3 方柱阻力系數27-28
• 2.2 原型及模型風荷載計算及比較28-33
• 2.2.1 原型風荷載28-30
• 2.2.2 模型風荷載30-33
• 3 物理模型試驗33-43
• 3.1 試驗設備及模型布置33-37
• 3.1.1 試驗設備和測試儀器33-35
• 3.1.2 模型參數點壓力測點布置35-37
• 3.2 試驗有關參數及試驗組別37-40
• 3.2.1 模型尺度38
• 3.2.2 風速38
• 3.2.3 紊流度38-39
• 3.2.4 迎風角度39-40
• 3.3 試驗方法40-43
• 3.3.1 試驗風場生成與標定40-42
• 3.3.2 總力和壓力試驗方法42-43
• 4 模型試驗結果及分析43-66
• 4.1 圓柱模型試驗結果43-55
• 4.1.1 均勻流場試驗結果43-44
• 4.1.2 紊流場試驗結果44-47
• 4.1.3 紊流強度對圓柱體風總力影響分析47-49
• 4.1.4 有限長度圓柱體試驗結果49-55
• 4.2 方柱模型試驗結果55-66
• 4.2.1 均勻流場試驗結果55-56
• 4.2.2 紊流流場試驗結果56-57
• 4.2.3 紊流強度對方柱體風總力影響分析57-59
• 4.2.4 不同迎風角度試驗結果59-60
• 4.2.5 有限長方柱試驗結果60-66
• 5 風速修正系數66-86
• 5.1 圓柱體的風速修正系數66-74
• 5.1.1 模型尺度對風速修正系數的影響66-68
• 5.1.2 幾何比尺對風速修正系數的影響68-70
• 5.1.3 紊流度對風速修正系數的影響70-73
• 5.1.4 有限長度圓柱體三維繞流的影響分析73-74
• 5.2 方柱體的風速修正系數74-86
• 5.2.1 幾何比尺對風速修正系數的影響74-76
• 5.2.2 紊流度對風速修正系數的影響76-80
• 5.2.3 迎風角度對風速修正系數的影響80-82
• 5.2.4 模型尺度對風速修正系數的影響82-84
• 5.2.5 有限長度方柱體三維繞流的影響分析84-86
• 6 結論與展望86-88
• 6.1 結論86-87
• 6.2 展望87-88
• 參考文獻88-92
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況92-93
• 致謝93-95

【相似文獻】

中國期刊全文數據庫 前8條

1 吳道文;;潮流泥沙模型沖淤時間比尺研究[J];水運工程;2014年06期

2 王玉海;蔣衛(wèi)國;王艷紅;;沖刷物理模型試驗的比尺效應研究[J];泥沙研究;2012年03期

3 夏運強;李華軍;唐筱寧;;海洋工程物理模型試驗中風場模擬方法研究[J];工程力學;2008年01期

4 唐筱寧;夏運強;楊洪旗;賈友海;;波浪物理模型試驗中風速比尺確定方法初探[J];海岸工程;2006年01期

5 吳舸;楊振勇;;評價綏中發(fā)電廠取水口泥沙淤積趨勢的三維海岸動床模型的試驗研究[J];港口工程;1988年05期

6 張羽;張紅武;鐘德鈺;;河工動床模型試驗的含沙量比尺[J];水利學報;2007年01期

7 張耀哲;懸移質動床模型設計中的時間比尺和含沙量比尺[J];西北水資源與水工程;1996年04期

8 ;[J];;年期

中國碩士學位論文全文數據庫 前1條

1 李超;重力相似體系下風速比尺確定方法的試驗研究[D];大連理工大學;2016年

  本文關鍵詞：重力相似體系下風速比尺確定方法的試驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：279068