下?lián)舯┝鳛槔妆┨鞖庵挟a(chǎn)生的一種突發(fā)性的沖擊氣流,在氣流沖擊地面后引起的近地面短時(shí)強(qiáng)風(fēng)現(xiàn)象。作為一種極端氣候在世界范圍內(nèi)均有分布,下?lián)舯┝髟诮孛娓浇a(chǎn)生的突變強(qiáng)風(fēng)荷載具有極強(qiáng)的破壞性,引起了一系列輸電線塔、建筑結(jié)構(gòu)等工程結(jié)構(gòu)的破壞事故。目前,下?lián)舯┝魍蛔冿L(fēng)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的作用研究工作開展較少,考慮到下?lián)舯┝鲗?duì)橋梁結(jié)構(gòu)的主要影響因素為突變的水平風(fēng)速,其豎向風(fēng)速對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的風(fēng)荷載效應(yīng)可以忽略。本文擬改進(jìn)傳統(tǒng)大氣邊界層風(fēng)洞,以實(shí)現(xiàn)在邊界層風(fēng)洞中模擬下?lián)舯┝黠L(fēng)場(chǎng)水平風(fēng)速突變風(fēng)效應(yīng)。在此基礎(chǔ)上研究下?lián)舯┝魉斤L(fēng)速突變風(fēng)效應(yīng)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的靜氣動(dòng)性能以及渦振性能影響。本文主要研究工作如下:(1)介紹了下?lián)舯┝髁鲌?chǎng)的特點(diǎn),對(duì)比其傳統(tǒng)邊界層風(fēng)在形成與發(fā)展上的異同,并綜述了下?lián)舯┝髁鲌?chǎng)模擬以及相關(guān)研究現(xiàn)狀。(2)基于大型計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)計(jì)算軟件Fluent,采用二維沖擊射流模型與三維沖擊射流模型對(duì)下?lián)舯┝髁鲌?chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬。驗(yàn)證了二維和三維下?lián)舯┝髟诮孛娓浇斤L(fēng)速豎向風(fēng)剖面差異較小,三維下?lián)舯┝骺山坪?jiǎn)化為二維進(jìn)行模擬,為后續(xù)二維分析奠定了基礎(chǔ)。(3)采用數(shù)值模擬方法,計(jì)算采用傾斜平板改進(jìn)邊界層風(fēng)洞后的流場(chǎng)... 

【文章來源】：湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：115 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 世界范圍內(nèi)風(fēng)災(zāi)情況
    1.2 下?lián)舯┝鹘榻B
        1.2.1 雷暴的形成
        1.2.2 下?lián)舯┝鞯陌l(fā)現(xiàn)與定義
    1.3 下?lián)舯┝鞯奶卣?br>        1.3.1 尺度特征
        1.3.2 速度特征
        1.3.3 隨機(jī)特征
        1.3.4 風(fēng)壓特性
    1.4 下?lián)舯┝鞯难芯楷F(xiàn)狀
        1.4.1 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)研究
        1.4.2 試驗(yàn)?zāi)M研究
        1.4.3 數(shù)值研究及數(shù)值模擬研究
    1.5 下?lián)舯┝鲗?duì)工程結(jié)構(gòu)的作用效應(yīng)研究現(xiàn)狀
    1.6 本文研究?jī)?nèi)容
第2章 下?lián)舯┝鞯臎_擊射流模型CFD數(shù)值模擬
    2.1 引言
    2.2 CFD數(shù)值模擬介紹
        2.2.1 基本控制方程
        2.2.2 湍流與湍流數(shù)值模擬方法
    2.3 二維沖擊射流模型
        2.3.1 計(jì)算模型
        2.3.2 湍流模型
        2.3.3 網(wǎng)格情況
        2.3.4 求解參數(shù)設(shè)置
        2.3.5 數(shù)值模擬結(jié)果
    2.4 三維沖擊射流模型
        2.4.1 計(jì)算模型
        2.4.2 網(wǎng)格與計(jì)算參數(shù)設(shè)置
        2.4.3 計(jì)算結(jié)果
    2.5 本章小節(jié)
第3章 邊界層風(fēng)洞下?lián)舯┝黠L(fēng)場(chǎng)模擬
    3.1 數(shù)值模擬
        3.1.1 計(jì)算模型
        3.1.2 網(wǎng)格劃分
        3.1.3 計(jì)算參數(shù)設(shè)置
        3.1.4 湍流模型
        3.1.5 下?lián)舯┝黠L(fēng)剖面數(shù)值解析模型
        3.1.6 數(shù)值模擬結(jié)果
    3.2 下?lián)舯┝魉斤L(fēng)速風(fēng)場(chǎng)邊界層風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)M
        3.2.1 試驗(yàn)裝置
        3.2.2 試驗(yàn)結(jié)果
    3.3 本章小節(jié)
第4章 下?lián)舯┝髯饔孟戮匦螖嗝骒o氣動(dòng)性能數(shù)值模擬
    4.1 引言
    4.2 均勻流場(chǎng)下矩形斷面數(shù)值模擬
        4.2.1 計(jì)算模型
        4.2.2 網(wǎng)格劃分
        4.2.3 計(jì)算參數(shù)設(shè)置
        4.2.4 數(shù)值模擬結(jié)果
    4.3 下?lián)舯┝魉斤L(fēng)速時(shí)程曲線模擬
        4.3.1 正弦函數(shù)時(shí)變風(fēng)場(chǎng)模擬
        4.3.2 下?lián)舯┝魉酵蛔冿L(fēng)場(chǎng)模擬
    4.4 下?lián)舯┝髁鲌?chǎng)作用下矩形斷面氣動(dòng)性能數(shù)值模擬
        4.4.1 計(jì)算模型
        4.4.2 數(shù)值模擬結(jié)果
    4.5 本章小節(jié)
第5章 下?lián)舯┝髯饔孟戮匦螖嗝骒o氣動(dòng)性能風(fēng)洞試驗(yàn)
    5.1 引言
    5.2 試驗(yàn)?zāi)Ｐ图皽y(cè)點(diǎn)布置
    5.3 試驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)簡(jiǎn)介
        5.3.1 壓力測(cè)試系統(tǒng)
        5.3.2 風(fēng)速測(cè)試系統(tǒng)
    5.4 試驗(yàn)工況安排
    5.5 試驗(yàn)結(jié)果
        5.5.1 均勻流場(chǎng)彈性懸掛試驗(yàn)結(jié)果
        5.5.2 均勻流場(chǎng)固定測(cè)壓試驗(yàn)結(jié)果
        5.5.3 突變風(fēng)流場(chǎng)固定測(cè)壓試驗(yàn)結(jié)果
        5.5.4 擋風(fēng)門開合時(shí)流場(chǎng)內(nèi)靜壓情況
    5.6 本章小節(jié)
第6章 下?lián)舯┝黠L(fēng)作用下矩形斷面渦振性能試驗(yàn)研究
    6.1 引言
    6.2 渦激振動(dòng)的影響因素
    6.3 下?lián)舯┝黠L(fēng)場(chǎng)作用下高寬比為1:5 矩形斷面渦振試驗(yàn)
        6.3.1 測(cè)試系統(tǒng)
        6.3.2 試驗(yàn)結(jié)果
    6.4 本章小節(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄 A （攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文）



本文編號(hào)：2916096