等離子體流動控制技術(shù)在低矮建筑物應(yīng)用的研究.pdf

1、低矮建筑物的風(fēng)災(zāi)破壞經(jīng)常發(fā)生，其抗風(fēng)問題已成為風(fēng)工程界研究的熱點(diǎn)問題，且愈來愈受到科研工作者和相關(guān)學(xué)者的廣泛關(guān)注。低矮建筑物的風(fēng)災(zāi)破壞不僅導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)上的損失，而且可能對人的生命財產(chǎn)安全造成傷害，因此，減少或避免低矮建筑物結(jié)構(gòu)在風(fēng)災(zāi)中的損壞尤為重要。
　　流動控制技術(shù)作為流體力學(xué)的重要分支和研究前沿，可以改變研究對象周圍流場的流動狀態(tài)和邊界層特性進(jìn)而改善物體的受力狀態(tài)，等離子體流動控制是近年來新興并發(fā)展起來的一種基于等離子體氣動激勵的

2、新概念主動流動控制技術(shù)，目前在航空航天領(lǐng)域已經(jīng)擁有廣闊的應(yīng)用前景，并在控制流態(tài)、改變升阻力等方面取得了一定的進(jìn)展和成果。在高頻高壓電源激勵下，等離子體激勵器產(chǎn)生的等離子體在電場力作用下定向運(yùn)動并對流場施加一種可控擾動，從而實(shí)現(xiàn)研究對象周圍流場流動狀態(tài)的控制以及受力狀態(tài)的改善。基于等離子體流動控制技術(shù)，本文通過在建筑物雙坡屋面布設(shè)等離子體激勵器以實(shí)現(xiàn)建筑物近壁面流場結(jié)構(gòu)的改變，從而改善建筑物受力狀態(tài)，減小或避免建筑物在風(fēng)載作用下的損壞。<

3、br>　　經(jīng)過設(shè)計的電場可以控制等離子體運(yùn)動狀態(tài)，通過“動力效應(yīng)”揭示了等離子體實(shí)現(xiàn)流動控制的本質(zhì)，利用這一機(jī)理，研究和探討了將等離子體流動控制技術(shù)應(yīng)用于低矮建筑物抗風(fēng)領(lǐng)域的可行性，旨在為工程結(jié)構(gòu)抗風(fēng)探究一種新的方法和思路。
　　對等離子體激勵器進(jìn)行了計算有效區(qū)模型簡化以對等離子體激勵作用進(jìn)行力學(xué)分析，建立了等離子體激勵時的力學(xué)分析模型并利用經(jīng)驗(yàn)公式得到的等離子體體積力量化了激勵作用，從而在流場中引入等離子體激勵作用，實(shí)現(xiàn)等離子體