強迫振動條件下大跨柔性屋蓋非定常風荷載特性的大渦模擬.pdf

1、大跨柔性屋蓋被廣泛應用于體育場館、會展中心、機場航站樓等多種大型建筑中。由于具有輕質(zhì)柔性特征，其在風的作用下常出現(xiàn)大幅振動與失穩(wěn)破壞現(xiàn)象，情況嚴重時甚至會造成重大經(jīng)濟損失和人員傷亡。
　　本文利用數(shù)值模擬方法，結(jié)合理論與既有試驗數(shù)據(jù)對強迫振動條件下大跨柔性屋蓋的風荷載特性、繞流特性及非定常氣動效應進行研究，具體內(nèi)容如下:
　　(1)闡述了采用大渦模型模擬強迫振動屋蓋繞流風場的理論基礎(chǔ)及技術(shù)問題，給出了模擬均勻湍流與大氣邊界層

2、湍流來流的過程，介紹了振動屋蓋數(shù)值模型的動網(wǎng)格更新方法。
　　(2)利用計算流體動力學軟件FLUENT建立大跨柔性屋蓋的數(shù)值風洞試驗模型，論證了模擬強迫振動條件下屋蓋表面風荷載特性的可行性與合理性，研究了數(shù)值模型維度與來流湍流對計算結(jié)果的影響。
　　(3)根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果，比較了強迫振動條件下，大跨平面屋蓋與曲面屋蓋表面風荷載特性的異同，分析了屋蓋的平均與脈動風壓分布特性、風壓的非高斯特性及頻譜特性隨強迫振動頻率的變化。