發(fā)布時(shí)間：2018-08-30 19:20

【摘要】：采用大渦模擬(LES)對平屋蓋建筑受45°風(fēng)向角作用下的表面風(fēng)荷載問題進(jìn)行了非穩(wěn)態(tài)數(shù)值模擬分析.通過與風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果的對比得出,大渦模擬能較好地捕捉到建筑物頂面出現(xiàn)的錐形渦及其特性.在此基礎(chǔ)上,研究了錐形渦作用下建筑物頂面平均風(fēng)壓與脈動風(fēng)壓的分布,以及加設(shè)分隔擋板和不同高度的女兒墻對屋面風(fēng)壓分布和旋渦強(qiáng)度的影響.研究結(jié)果表明,基于Q準(zhǔn)則的旋渦判別法可以較好地識別斜風(fēng)向下屋面形成的錐形旋渦;在背風(fēng)區(qū)錐形渦與側(cè)面脫體渦相互作用并脫落,其影響將反饋至屋面旋渦上導(dǎo)致屋蓋兩個(gè)錐形渦強(qiáng)度以屋面對角線為軸交替波動,此消彼長;屋面女兒墻的存在使得兩個(gè)錐形渦之間的間隙變窄,旋渦足跡變闊,且屋面峰值吸力隨女兒墻高度的增加而迅速減小.
[Abstract]:Large eddy simulation (LES) is used to simulate the surface wind load of a flat roof building under the action of 45 擄wind direction angle. By comparing with the results of wind tunnel test, it is concluded that the large eddy simulation can capture the conical vortex and its characteristics at the top of the building. On this basis, the distribution of average wind pressure and pulsating wind pressure at the top of the building under the action of conical vortex, and the influence of the addition of separate baffles and parapet walls at different heights on the wind pressure distribution and vortex strength of the roof are studied. The results show that the vortex discrimination method based on Q criterion can better identify the cone vortex formed by the inclined wind down the roof, and interact with the side vortex in the leeward region and fall off. The influence will be fed back to the roof vortex, which will cause the intensity of the two conical vortices to fluctuate alternately with the diagonal axis of the roof, and the existence of the roof parapet will narrow the gap between the two conical vortices and widen the vortex footprint. The peak suction of roof decreases rapidly with the increase of parapet height.
【作者單位】： 湖南大學(xué)土木工程學(xué)院;香港城市大學(xué);
【基金】：國家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目(90815030);國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51178179)~~
【分類號】：TU312.1

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前5條

1 胡子俊;張楠;姚惠之;楊子軒;;渦判據(jù)在孔腔渦旋流動拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用[J];船舶力學(xué);2012年08期

2 李鵬年;鄒正平;陳學(xué)銳;顧志福;;建筑物頂部錐形渦空間演化的數(shù)值模擬[J];航空動力學(xué)報(bào);2006年05期

3 盧春玲;李秋勝;黃生洪;李正農(nóng);;大跨度屋蓋風(fēng)荷載的大渦模擬研究[J];湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年10期

4 陳學(xué)銳;顧志福;李燕;;錐形渦誘導(dǎo)下建筑物頂面風(fēng)荷載[J];力學(xué)學(xué)報(bào);2007年05期

5 李秋勝;胡尚瑜;戴益民;李正農(nóng);;低矮房屋屋面實(shí)測峰值風(fēng)壓分析[J];湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年06期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張楠;張勝利;沈泓萃;謝華;;翼/板結(jié)合部渦旋流動結(jié)構(gòu)與壁面脈動壓力的大渦模擬研究[J];船舶力學(xué);2013年07期

2 白澤宇;王國玉;吳欽;黃彪;;繞圓盤空化流動的拉格朗日擬序結(jié)構(gòu)分析[J];兵工學(xué)報(bào);2014年03期

3 張曉龍;張楠;吳寶山;;壁面渦旋結(jié)構(gòu)與湍流脈動壓力的大渦模擬研究[J];船舶力學(xué);2014年08期

4 張明亮;李秋勝;陳伏彬;盧春玲;李永貴;;復(fù)雜體型大跨屋蓋表面風(fēng)壓分布的試驗(yàn)研究[J];湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年10期

5 金新陽;陳凱;唐意;楊易;;建筑風(fēng)工程研究與應(yīng)用的新進(jìn)展[J];建筑結(jié)構(gòu);2011年11期

6 秦樂;田玉基;;某大跨平屋蓋表面風(fēng)荷載特性研究[J];建筑結(jié)構(gòu);2012年02期

7 李波;楊慶山;馮少華;范重;;周邊建筑對大跨屋蓋風(fēng)荷載的干擾效應(yīng)研究[J];實(shí)驗(yàn)流體力學(xué);2012年05期

8 李波;馮少華;楊慶山;范重;;體育場月牙形大跨懸挑屋蓋風(fēng)荷載特性[J];哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào);2013年05期

9 李秋勝;王云杰;李建成;時(shí)峰;;屋蓋角部開孔的低矮房屋屋面風(fēng)荷載特性研究[J];湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年06期

10 梁紹青;王鋮健;;旋風(fēng)分離器流場數(shù)值模擬及其渦結(jié)構(gòu)識別[J];煤炭學(xué)報(bào);2014年S1期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 孫斌;基于無線傳感系統(tǒng)的大跨度空間結(jié)構(gòu)風(fēng)效應(yīng)實(shí)測研究[D];浙江大學(xué);2013年

2 張明亮;考慮幕墻開孔的屋蓋結(jié)構(gòu)風(fēng)洞試驗(yàn)及理論分析研究[D];湖南大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 黃建平;低矮房屋風(fēng)效應(yīng)的實(shí)測與分析[D];湖南大學(xué);2011年

2 張志華;大跨屋蓋的模型修正、風(fēng)壓模擬及抗風(fēng)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];廣州大學(xué);2012年

3 秦樂;大跨屋蓋表面特征湍流定位參數(shù)分析[D];北京交通大學(xué);2013年

4 陳超;低矮房屋風(fēng)荷載實(shí)測與風(fēng)洞試驗(yàn)[D];湖南大學(xué);2012年

5 鄭健;封閉式多跨雙坡輕鋼結(jié)構(gòu)屋面抗風(fēng)研究[D];昆明理工大學(xué);2013年

6 王瑩;大跨度空間結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載數(shù)值模擬研究[D];天津大學(xué);2012年

7 葛夢嬌;臺風(fēng)風(fēng)場下大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)的風(fēng)效應(yīng)研究[D];浙江大學(xué);2014年

8 白澤宇;復(fù)雜多相流動的數(shù)值模擬與分析[D];北京理工大學(xué);2014年

9 王鋮健;管流氣泡—顆粒強(qiáng)化碰撞機(jī)理研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2014年

10 朱莎;發(fā)泡水泥復(fù)合屋面板負(fù)風(fēng)壓承載力的理論分析與試驗(yàn)研究[D];北京交通大學(xué);2014年

【二級參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 李秋勝;陳伏彬;傅繼陽;謝壯寧;;大跨屋蓋結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載特性的試驗(yàn)研究[J];湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年08期

2 孫曉穎;武岳;沈世釗;;平屋蓋風(fēng)壓分布的數(shù)值模擬[J];計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào);2007年03期

3 林斌;孫曉穎;武岳;沈世釗;;大慶石油學(xué)院體育館屋面風(fēng)荷載的風(fēng)洞試驗(yàn)及CFD數(shù)值模擬[J];沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年03期

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 何子干,WRodi,JFrohlich;光滑及粗糙明槽湍流流動大渦模擬[J];水動力學(xué)研究與進(jìn)展(A輯);2000年02期

2 范全林,張會強(qiáng),郭印誠,王希麟,林文漪;圓湍射流的軸對稱大渦模擬[J];燃燒科學(xué)與技術(shù);2001年04期

3 楊武兵,張會強(qiáng),王希麟,郭印誠,林文漪;空間發(fā)展平板混和層流動的大渦模擬-3D與2D模擬的比較[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2004年06期

4 金文;;湍流結(jié)構(gòu)及大渦模擬研究[J];能源與環(huán)境;2005年04期

5 李國能;周昊;凌忠錢;周樟華;王春林;岑可法;;標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)測試房間溫度場和速度場的大渦模擬[J];浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2006年02期

6 曾卓知;王有遠(yuǎn);劉文光;;后臺階流動的大渦模擬[J];南昌航空工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年01期

7 周兵;崔桂香;陳乃祥;;基于尺度相似假設(shè)的大渦模擬動力方法[J];清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年08期

8 席志德;陳炳德;李朋洲;;大渦模擬在計(jì)算反應(yīng)堆吊籃流體激勵(lì)力中的應(yīng)用[J];核動力工程;2008年03期

9 彭威;姜培學(xué);;冷卻流通道內(nèi)流動對氣膜冷卻影響的大渦模擬研究[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2010年08期

10 張健;張星;姚華棟;;條件濾波大渦模擬方程封閉模型檢驗(yàn)[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2011年02期

相關(guān)會議論文 前10條

1 張健;何國威;陸利蓬;;條件濾波大渦模擬中亞格子模型的數(shù)值研究[A];慶祝中國力學(xué)學(xué)會成立50周年暨中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會’2007論文摘要集（下）[C];2007年

2 崔桂香;張兆順;;城市大氣微環(huán)境的多尺度大渦模擬研究[A];中國力學(xué)大會——2013論文摘要集[C];2013年

3 張楠;沈泓萃;姚惠之;馬麗君;;水下航行體壁面脈動壓力的大渦模擬研究[A];第九屆全國水動力學(xué)學(xué)術(shù)會議暨第二十二屆全國水動力學(xué)研討會論文集[C];2009年

4 宮偉力;張德祥;布何;劉達(dá);;大渦模擬理論綜述及示例解析[A];北京力學(xué)會第17屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

5 夏振華;史一蓬;肖左利;陳十一;;約束大渦模擬方法在分離流中的應(yīng)用[A];北京力學(xué)會第18屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2012年

6 史一蓬;肖左利;夏振華;王建春;江舟;洪仁楷;張日葵;陳十一;;約束大渦模擬方法的進(jìn)展[A];中國力學(xué)大會——2013論文摘要集[C];2013年

7 周兆明;萬夫;練章華;;污染氣體擴(kuò)散風(fēng)洞試驗(yàn)的大渦模擬[A];中國計(jì)算力學(xué)大會'2010（CCCM2010）暨第八屆南方計(jì)算力學(xué)學(xué)術(shù)會議（SCCM8）論文集[C];2010年

8 岳蕾;張志國;蔣奉兼;;圓球繞流的大渦模擬分析研究[A];第十一屆全國水動力學(xué)學(xué)術(shù)會議暨第二十四屆全國水動力學(xué)研討會并周培源誕辰110周年紀(jì)念大會文集（上冊）[C];2012年

9 李廷秋;張華;常杏;方田;;大渦模擬風(fēng)浪流下沉管周圍流場變化[A];第十一屆全國水動力學(xué)學(xué)術(shù)會議暨第二十四屆全國水動力學(xué)研討會并周培源誕辰110周年紀(jì)念大會文集（上冊）[C];2012年

10 胡寧;劉歡;佘振蘇;;大渦模擬模型對湍流結(jié)構(gòu)系綜的效應(yīng)研究[A];北京力學(xué)會第18屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2012年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 張斌;大渦模擬濾波網(wǎng)格分析及網(wǎng)格自適應(yīng)控制研究與應(yīng)用[D];上海交通大學(xué);2011年

2 陳曉春;基于并行計(jì)算的大渦模擬方法及其工程應(yīng)用基礎(chǔ)研究[D];西安建筑科技大學(xué);2004年

3 李雪松;基于可壓縮流方法的大渦模擬及其工程化應(yīng)用[D];中國科學(xué)院研究生院（工程熱物理研究所）;2006年

4 孫小波;可壓縮剪切湍流的直接模擬和大渦模擬研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年

5 鄧小兵;不可壓縮湍流大渦模擬研究[D];中國空氣動力研究與發(fā)展中心;2008年

6 潘徐杰;基于大渦模擬的移動粒子半隱式法研究及其應(yīng)用[D];上海交通大學(xué);2009年

7 秦文瑾;內(nèi)燃機(jī)缸內(nèi)湍流特性及其循環(huán)變動的大渦模擬與本征正交分解研究[D];大連理工大學(xué);2014年

8 李啟;含運(yùn)動邊界鈍體繞流風(fēng)場的大渦模擬數(shù)值算法[D];北京交通大學(xué);2014年

9 霍巖;有限開口空間熱驅(qū)動流大渦模擬和實(shí)驗(yàn)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

10 許常悅;圓柱可壓縮繞流及其流動控制的大渦模擬研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 李杰;基于大渦模擬的室內(nèi)懸浮顆粒運(yùn)動規(guī)律研究[D];湖南大學(xué);2013年

2 劉曉軍;大渦模擬后臺階湍流流動及流場中顆粒的彌散[D];蘭州大學(xué);2009年

3 劉一秀;方槽內(nèi)單顆粒存在時(shí)湍流場的大渦模擬[D];北京化工大學(xué);2014年

4 郭良民;大渦模擬應(yīng)用研究及光船氣動性能分析[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2005年

5 朱鳳琦;低雷諾數(shù)條件下可壓縮槽道湍流的大渦模擬[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

6 馮偉斌;基于湍流自相似結(jié)構(gòu)的大渦模擬算法設(shè)計(jì)[D];北京大學(xué);2005年

7 郭大為;帶壁面抽吸的槽道湍流大渦模擬[D];天津大學(xué);2005年

8 葛松林;平板湍流大渦模擬數(shù)值計(jì)算研究[D];南京航空航天大學(xué);2008年

9 肖紅林;槽道湍流的大渦模擬[D];天津大學(xué);2004年

10 余謙;基于大渦模擬的改進(jìn)MPS法模擬楔形體入水沖擊[D];上海交通大學(xué);2013年

，

本文編號：2214047