某大跨度異形空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)及風(fēng)洞數(shù)值模擬研究.pdf

1、目前，結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究者做的大量工作是研究算法的效率、穩(wěn)定性及收斂性，工程應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于理論的發(fā)展，除了在航空等領(lǐng)域之外還遠(yuǎn)不普及。通過(guò)尺寸優(yōu)化使結(jié)構(gòu)最經(jīng)濟(jì)或最輕這類(lèi)問(wèn)題，已經(jīng)基本接近成熟，如果能轉(zhuǎn)入實(shí)踐，為工程建設(shè)起到積極作用，將具有巨大的經(jīng)濟(jì)實(shí)用價(jià)值。本文在此背景之下，選取工程實(shí)例——廣西大化縣大跨度異形結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象，以結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)為主線，對(duì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)和理論在實(shí)際工程運(yùn)用中的問(wèn)題展開(kāi)研究，具有十分重要的意義。
　　首先，概

2、述了大跨度異形結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案，基于Midas civil對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了靜力、穩(wěn)定性及動(dòng)力分析，基于價(jià)值工程理論得到了優(yōu)選方案——大跨度異形鋼桁架結(jié)構(gòu)。然后，基于FLUENT軟件對(duì)大跨度異形結(jié)構(gòu)展開(kāi)CFD數(shù)值模擬研究，對(duì)不同風(fēng)向角時(shí)，大跨度異形結(jié)構(gòu)表的結(jié)構(gòu)風(fēng)壓分布規(guī)律進(jìn)行了研究，給出各方向角下大跨度異形結(jié)構(gòu)前后表面風(fēng)壓及風(fēng)壓系數(shù)分布圖，為結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的風(fēng)荷載取值提供參考。最后，基于APDL參數(shù)化設(shè)計(jì)語(yǔ)言，分別使用零階方法、一階方法和隨機(jī)法三