本文關(guān)鍵詞：蓄滯洪區(qū)洪水作用下房屋表面壓力及區(qū)域流場(chǎng)的數(shù)值模擬與分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本論文研究?jī)?nèi)容來(lái)源于中國(guó)建筑科學(xué)研究院關(guān)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《蓄滯洪區(qū)建筑工程技術(shù)規(guī)范》修訂工作的一部分。我國(guó)是一個(gè)洪水災(zāi)害十分嚴(yán)重的國(guó)家。近年來(lái),洪水造成的損失不斷上升,蓄滯洪區(qū)作為一種防洪減災(zāi)的手段,越來(lái)越受到國(guó)家的重視。而且,隨著生活水平的提高,當(dāng)?shù)鼐用駥?duì)于房屋的安全性有了更高的要求。因此,本文根據(jù)計(jì)算流體力學(xué)的原理和方法,利用流體計(jì)算軟件對(duì)蓄滯洪區(qū)洪水作用下房屋表面壓力及區(qū)域流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬與分析。本文主要研究?jī)?nèi)容如下：(1)建立不同開(kāi)洞形式的房屋模型。利用流體力學(xué)軟件FLUENT,對(duì)洪水作用下房屋表面壓力及區(qū)域流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬。分析不同開(kāi)洞率、不同開(kāi)洞位置和不同墻面開(kāi)洞時(shí)房屋表面的壓力分布及區(qū)域流場(chǎng)的變化。(2)建立單層雙開(kāi)間房屋模型。對(duì)不同洪水作用下房屋表面壓力進(jìn)行數(shù)值模擬。分析不同流速和不同水深時(shí)房屋迎流面、房屋側(cè)面、房屋背流面的壓力分布。(3)利用(2)中房屋表面壓力,應(yīng)用有限元軟件Ansys-Workbench對(duì)鋼筋混凝土房屋進(jìn)行單向流固耦合數(shù)值模擬。分析鋼筋混凝土房屋結(jié)構(gòu)在洪水作用下的變形和應(yīng)力分布,確定房屋結(jié)構(gòu)在洪水作用下的薄弱位置。本文的研究工作為《蓄滯洪區(qū)建筑工程技術(shù)規(guī)范》的修訂工作提供參考,為蓄滯洪區(qū)房屋的抗洪設(shè)計(jì)和加固提供依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：蓄滯洪區(qū) 洪水作用 表面壓力 區(qū)域流場(chǎng) 數(shù)值模擬 單向流固耦合
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TV873;TU312
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 緒論11-19
• 1.1 研究背景11
• 1.2 研究意義11-12
• 1.3 研究現(xiàn)狀12-16
• 1.3.1 蓄滯洪區(qū)關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)的研究12
• 1.3.2 蓄滯洪區(qū)洪水對(duì)建筑物的作用12-14
• 1.3.3 洪水演進(jìn)模型的研究14-15
• 1.3.4 洪水荷載模擬研究15-16
• 1.4 本文研究?jī)?nèi)容16-19
• 2 流場(chǎng)數(shù)值模擬方法19-27
• 2.1 洪水水流特性19
• 2.2 鈍體繞流特性19-20
• 2.3 計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)20-24
• 2.3.1 計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)控制方程21-22
• 2.3.2 湍流數(shù)值模擬方法及湍流模型22-24
• 2.4 離散化基本方法24-25
• 2.5 近壁區(qū)壁面處理25
• 2.6 多相流模型25-26
• 2.7 流固耦合理論26-27
• 3 房屋開(kāi)洞對(duì)房屋表面壓力及區(qū)域流場(chǎng)影響的分析27-63
• 3.1 數(shù)值分析模型的建立27-31
• 3.1.1 房屋模型及工況確定27-28
• 3.1.2 計(jì)算域尺寸設(shè)置28-29
• 3.1.3 網(wǎng)格劃分29-30
• 3.1.4 邊界條件設(shè)置30-31
• 3.2 開(kāi)洞率對(duì)房屋表面壓力及區(qū)域流場(chǎng)影響的分析31-47
• 3.2.1 不同水平面洪水流速變化32-39
• 3.2.2 不同縱截面洪水流速變化39-42
• 3.2.3 房屋表面壓力分布42-47
• 3.3 開(kāi)洞位置對(duì)房屋表面壓力及區(qū)域流場(chǎng)的影響47-54
• 3.3.1 不同水平面洪水流速的變化47-49
• 3.3.2 房屋表面壓力分布49-54
• 3.4 不同墻面開(kāi)洞對(duì)房屋表面壓力及區(qū)域流場(chǎng)影響54-61
• 3.4.1 不同水平面洪水流速變化54-56
• 3.4.2 不同縱截面洪水流速變化56-58
• 3.4.3 房屋表面壓力分布58-61
• 3.5 小結(jié)61-63
• 4 不同流速和水深時(shí)房屋表面的壓力分布63-89
• 4.1 數(shù)值分析模型的建立63-65
• 4.1.1 房屋模型63
• 4.1.2 計(jì)算域尺寸63-64
• 4.1.3 網(wǎng)格劃分64-65
• 4.1.4 邊界條件設(shè)置65
• 4.1.5 工況設(shè)置65
• 4.2 不同流速時(shí)房屋表面的壓力分布65-79
• 4.2.1 迎流面壓力分布65-70
• 4.2.2 側(cè)面壓力分布70-76
• 4.2.3 背流面壓力分布76-79
• 4.3 不同水深時(shí)房屋表面的壓力分布79-86
• 4.3.1 流面壓力分布80-82
• 4.3.2 側(cè)面壓力分布82-84
• 4.3.3 背流面壓力分布84-86
• 4.4 小結(jié)86-89
• 5 蓄滯洪區(qū)鋼筋混凝土房屋結(jié)構(gòu)流固耦合分析89-101
• 5.1 模型介紹89
• 5.2 荷載的傳遞89-90
• 5.3 不同流速時(shí)結(jié)構(gòu)反應(yīng)分析90-95
• 5.3.1 變形分析90-92
• 5.3.2 應(yīng)力分布92-95
• 5.4 不同水深時(shí)結(jié)構(gòu)反應(yīng)分析95-99
• 5.4.1 變形分析95-97
• 5.4.2 應(yīng)力分布97-99
• 5.5 小結(jié)99-101
• 6 結(jié)論與展望101-105
• 6.1 結(jié)論101-103
• 6.2 展望103-105
• 參考文獻(xiàn)105-107
• 作者簡(jiǎn)歷107-111
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集111

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本文編號(hào)：397893