發(fā)布時間：2018-06-06 09:51

  本文選題：大跨柔性屋蓋 + 大渦模擬��； 參考：《北京交通大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：大跨柔性屋蓋被廣泛應(yīng)用于體育場館、會展中心、機(jī)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(fēng)的作用下常出現(xiàn)大幅振動與失穩(wěn)破壞現(xiàn)象,情況嚴(yán)重時甚至?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)對強(qiáng)迫振動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)迫振動屋蓋繞流風(fēng)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(jì)算流體動力學(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)迫振動頻率的變化。(4)利用簡化氣彈力學(xué)模型,研究了大跨柔性屋蓋的非定常氣動力特性,并利用機(jī)械導(dǎo)納函數(shù)預(yù)測了大跨柔性屋蓋的動力響應(yīng),分析了非定常氣動力對結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)的影響。
[Abstract]:Long span flexible roof is widely used in many large buildings, such as gymnasium, convention center, airport terminal and so on. Because of its light and flexible characteristics, large vibration and instability often occur under the action of wind, and even cause heavy economic losses and casualties when the situation is serious. In this paper, the wind load characteristics, flow characteristics and unsteady aerodynamic effects of long-span flexible roof under forced vibration are studied by using numerical simulation method and theoretical and experimental data. The main contents are as follows: (1) the theoretical basis and technical problems of simulating the wind field around the forced vibration roof by using the large eddy model are described, and the process of simulating the uniform turbulence and the turbulent flow in the atmospheric boundary layer is given. The dynamic mesh updating method for the numerical model of vibrating roof is introduced. The numerical wind tunnel test model of long span flexible roof is established by using the computational fluid dynamics software FLUENT. The feasibility and rationality of wind load characteristics on roof surface under simulated forced vibration are demonstrated. The effects of numerical model dimension and incoming turbulence on the calculated results are studied. The differences and similarities of wind load characteristics on the surface of long-span plane roof and curved roof are analyzed. The distribution characteristics of mean and pulsating wind pressure, the non-Gao Si characteristics of wind pressure and the frequency spectrum characteristics of wind pressure with forced vibration frequency are analyzed. The unsteady aerodynamic characteristics of long span flexible roof are studied, and the dynamic response of long span flexible roof is predicted by using mechanical admittance function, and the influence of unsteady aerodynamic force on the dynamic response of structure is analyzed.
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TU312.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1986109