我國地理環(huán)境復(fù)雜，66%的陸地是山區(qū)。隨著我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程的快速發(fā)展，在山區(qū)進(jìn)行建筑規(guī)劃和建設(shè)已經(jīng)成為必然要求。特殊的山體地貌對過山氣流的風(fēng)速、風(fēng)壓和湍流結(jié)構(gòu)等風(fēng)場特性有較大影響，近地層的風(fēng)場會呈現(xiàn)與平原地區(qū)顯著不同的分布特性，對建筑結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載作用也呈現(xiàn)復(fù)雜多變的特點。而目前國內(nèi)的研究主要集中在簡單山體模型（二維或三維理論模型）對山區(qū)風(fēng)場特性的影響，對實際工程應(yīng)用的指導(dǎo)性有限，對實際復(fù)雜山體地形下風(fēng)場特性的相關(guān)研究還很缺乏，因此系統(tǒng)深入地研究實際地形下的風(fēng)場變化規(guī)律具有重要的理論和工程實踐意義。本文通過CFD數(shù)值模擬技術(shù)和現(xiàn)場實測相結(jié)合的方法，以寧波市裘村鎮(zhèn)黃賢村這一實際峽谷地形為對象，對峽谷地形內(nèi)的近地層風(fēng)場特性進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，主要內(nèi)容如下：（1）針對裘村鎮(zhèn)黃賢村這一實際峽谷地形，采用數(shù)字建模方法，實現(xiàn)復(fù)雜山體的三維曲面建模，實現(xiàn)地形高程數(shù)據(jù)與CFD計算模型之間的轉(zhuǎn)化。（2）采用基于計算流體動力學(xué)的數(shù)值模擬方法，對三維峽谷地形的近地層風(fēng)場特性進(jìn)行八個工況的數(shù)值計算，探討來流風(fēng)速、來流風(fēng)向角、地形走勢、山體坡度、山間距離、谷口尺度等因素對峽谷風(fēng)平均風(fēng)剖面、湍流結(jié)構(gòu)的影響，得到了峽谷地... 

【文章來源】：浙江理工大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究概況
    1.3 本文研究內(nèi)容
第二章 大氣邊界層理論和數(shù)值計算方法
    2.1 結(jié)構(gòu)風(fēng)工程基本理論
        2.1.1 大氣邊界層
        2.1.2 平均風(fēng)速剖面
        2.1.3 脈動風(fēng)速剖面
    2.2 計算流體力學(xué)基本原理
        2.2.1 流體力學(xué)的控制方程
        2.2.2 湍流基本控制方程
        2.2.3 湍流模型
        2.2.4 近壁面邊界層的處理
    2.3 本章小結(jié)
第三章 風(fēng)場特性的數(shù)值模擬研究
    3.1 工程概況
    3.2 數(shù)值模型的建立
        3.2.1 數(shù)字地形建模和計算流域的確定
        3.2.2 網(wǎng)格劃分
        3.2.3 邊界條件的設(shè)置
        3.2.4 求解參數(shù)的設(shè)置
        3.2.5 計算工況
    3.3 數(shù)值模擬計算結(jié)果分析
        3.3.1 入口風(fēng)剖面面的保持
        3.3.2 不同來流風(fēng)速的影響
        3.3.3 主流風(fēng)場的確定
        3.3.4 峽谷地形內(nèi)各測點平均風(fēng)剖面縱向?qū)Ρ?br>        3.3.5 谷口尺度對平均風(fēng)場特性的影響
        3.3.6 峽谷地形下建筑選址建議
    3.4 本章小結(jié)
第四章 風(fēng)場特性的現(xiàn)場實測
    4.1 風(fēng)特性測量背景
    4.2 測量儀器和設(shè)備
    4.3 測量方案和內(nèi)容
    4.4 風(fēng)觀測數(shù)據(jù)分析
        4.4.1 海拔高度對風(fēng)速的影響
        4.4.2 現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)與數(shù)值模擬對比
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 主要研究結(jié)論
    5.2 研究不足和展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于CFD的復(fù)雜地形風(fēng)能分布研究[J]. 李辰奇,許昌,楊建川,甄文忠,劉德有,鄭源.  上海理工大學(xué)學(xué)報. 2013(03)
[2]流體遇障礙物后流動的初步發(fā)展數(shù)值模擬[J]. 張俊婷,崔小朝,王宥宏.  太原科技大學(xué)學(xué)報. 2013(01)
[3]障礙物對山坡地形風(fēng)場的影響分析[J]. 盧玉華,曾雪蘭,黃潤蘭.  可再生能源. 2012(04)
[4]復(fù)雜體型大跨建筑的風(fēng)荷載預(yù)測與抗風(fēng)設(shè)計[J]. 劉宏,李慶祥.  工程力學(xué). 2011(08)
[5]復(fù)雜地形風(fēng)場繞流數(shù)值模擬方法[J]. 梁思超,張曉東,康順.  工程熱物理學(xué)報. 2011(06)
[6]深切峽谷橋址區(qū)風(fēng)場空間分布特性的數(shù)值模擬研究[J]. 李永樂,蔡憲棠,唐康,廖海黎.  土木工程學(xué)報. 2011(02)
[7]FLUENT在復(fù)雜地形風(fēng)場精細(xì)模擬中的應(yīng)用研究[J]. 李磊,張立杰,張寧,胡非,江崟,蔣維楣.  高原氣象. 2010(03)
[8]強風(fēng)作用下超高層建筑風(fēng)場特性的實測研究[J]. 申建紅,李春祥.  振動與沖擊. 2010(05)
[9]深切峽谷區(qū)大跨度橋梁的復(fù)合風(fēng)速標(biāo)準(zhǔn)[J]. 李永樂,唐康,蔡憲棠,廖海黎.  西南交通大學(xué)學(xué)報. 2010(02)
[10]大范圍區(qū)域復(fù)雜地形風(fēng)場數(shù)值模擬研究[J]. 周志勇,肖亮,丁泉順,姜保宋.  力學(xué)季刊. 2010(01)

博士論文
[1]內(nèi)陸強風(fēng)特性的現(xiàn)場實測與模擬[D]. 高亮.長安大學(xué) 2012
[2]適于山地城市規(guī)劃的近地層風(fēng)環(huán)境研究[D]. 陳士凌.重慶大學(xué) 2012
[3]膜結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載的數(shù)值模擬研究[D]. 殷惠君.同濟(jì)大學(xué) 2006
[4]沿海和山區(qū)強風(fēng)特性的觀測分析與風(fēng)洞模擬研究[D]. 龐加斌.同濟(jì)大學(xué) 2006

碩士論文
[1]熱帶氣旋作用下復(fù)雜地形繞流數(shù)值計算研究[D]. 劉夢亭.中國科學(xué)院研究生院（工程熱物理研究所） 2014
[2]基于實際山地地形的建筑風(fēng)荷載數(shù)值模擬研究[D]. 陳成.重慶大學(xué) 2012
[3]復(fù)雜山地地形風(fēng)場CFD多尺度數(shù)值模擬[D]. 郭文星.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[4]復(fù)雜山體地形對低矮建筑的風(fēng)荷載作用效應(yīng)研究[D]. 時凌琳.華僑大學(xué) 2009



本文編號：3056152