強(qiáng)迫振動(dòng)條件下大跨柔性屋蓋非定常風(fēng)荷載特性的大渦模擬.pdf

1、大跨柔性屋蓋被廣泛應(yīng)用于體育場(chǎng)館、會(huì)展中心、機(jī)場(chǎng)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(fēng)的作用下常出現(xiàn)大幅振動(dòng)與失穩(wěn)破壞現(xiàn)象，情況嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐芍卮蠼?jīng)濟(jì)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(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)強(qiáng)迫振動(dòng)條件下大跨柔性屋蓋的風(fēng)荷載特性、繞流特性及非定常氣動(dòng)效應(yīng)進(jìn)行研究，具體內(nèi)容如下:
　　(1)闡述了采用大渦模型模擬強(qiáng)迫振動(dòng)屋蓋繞流風(fēng)場(chǎng)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(dòng)屋蓋數(shù)值模型的動(dòng)網(wǎng)格更新方法。
　　(2)利用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)軟件FLUENT建立大跨柔性屋蓋的數(shù)值風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，論證了模擬強(qiáng)迫振動(dòng)條件下屋蓋表面風(fēng)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(duì)計(jì)算結(jié)果的影響。
　　(3)根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果，比較了強(qiáng)迫振動(dòng)條件下，大跨平面屋蓋與曲面屋蓋表面風(fēng)荷載特性的異同，分析了屋蓋的平均與脈動(dòng)風(fēng)壓分布特性、風(fēng)壓的非高斯特性及頻譜特性隨強(qiáng)迫振動(dòng)頻率的變化。