【摘要】：膜結(jié)構(gòu)屬于輕型張力結(jié)構(gòu),質(zhì)輕而柔,材料只能承受張拉力,這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是不備抗彎剛度,而且可以通過改變自身形狀來抵抗外界荷載,這就造成結(jié)構(gòu)容易發(fā)生顯著變形；另外結(jié)構(gòu)剛度的與變形程度相關(guān),表現(xiàn)出明顯的幾何非線性關(guān)系規(guī)律。上述特點(diǎn)決定了膜結(jié)構(gòu)對(duì)風(fēng)荷載是十分敏感的。近年來,在強(qiáng)風(fēng)作用下大型膜結(jié)構(gòu)破壞的情況經(jīng)常出現(xiàn),風(fēng)荷載導(dǎo)致膜結(jié)構(gòu)破壞這一問題,已經(jīng)引起了國內(nèi)外的專家學(xué)者的廣泛關(guān)注。在脈動(dòng)型風(fēng)荷載作用下,部分膜單元的位移、速度和加速度響應(yīng)相當(dāng)大,對(duì)周圍流場會(huì)產(chǎn)生較大影響,流固耦合作用會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯的氣彈效應(yīng)和整體性動(dòng)力失穩(wěn)。 本文通過CFD數(shù)值模擬方法,對(duì)柔性邊界膜結(jié)構(gòu)風(fēng)致振動(dòng)的流固耦合效應(yīng)進(jìn)行了比較系統(tǒng)的研究。主要研究內(nèi)容如下： 利用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)軟件CFX進(jìn)行膜結(jié)構(gòu)建筑模型標(biāo)準(zhǔn)低矮建筑風(fēng)場的數(shù)值模擬,并與現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行比較來驗(yàn)證風(fēng)荷載模擬的準(zhǔn)確性。利用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)軟件CFX和大型通用有限元軟件ANSYS聯(lián)合進(jìn)行柔性邊界鞍形膜結(jié)構(gòu)與周圍風(fēng)場的三維流固耦合模擬,比較了考慮與不考慮流固耦合效應(yīng)時(shí)結(jié)構(gòu)表面的風(fēng)壓分布,并分析了柔性邊界膜結(jié)構(gòu)的流固耦合效應(yīng)和結(jié)構(gòu)的非線性振動(dòng)規(guī)律。 通過對(duì)柔性邊界膜結(jié)構(gòu)的數(shù)值計(jì)算分析,在其它影響因素不變的情況下,分別就風(fēng)速和風(fēng)向角的變化對(duì)流固耦合效應(yīng)的影響進(jìn)行參數(shù)分析,得到了考慮流固耦合效應(yīng)時(shí)風(fēng)速和風(fēng)向角對(duì)膜結(jié)構(gòu)風(fēng)致振動(dòng)的影響規(guī)律。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TU311.3;TU383

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 孫芳錦;張大明;殷志祥;;大跨度柔性屋蓋風(fēng)振中流固耦合分析的強(qiáng)耦合方法[J];地震工程與工程振動(dòng);2009年02期

2 殷惠君;張其林;周志勇;;標(biāo)準(zhǔn)低矮建筑TTU三維定常風(fēng)場數(shù)值模擬研究[J];工程力學(xué);2007年02期

3 沈世釗;膜結(jié)構(gòu)──發(fā)展迅速的新型空間結(jié)構(gòu)[J];哈爾濱建筑大學(xué)學(xué)報(bào);1999年02期

4 袁波;應(yīng)惠清;徐佳煒;;基于線性濾波法的脈動(dòng)風(fēng)速模擬及其MATLAB程序的實(shí)現(xiàn)[J];結(jié)構(gòu)工程師;2007年04期

5 衛(wèi)東,楊慶山,沈世釗;張拉膜結(jié)構(gòu)模型全過程試驗(yàn)研究[J];建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào);2004年02期

6 葉小兵,李中立,吳健生;用曲面有限單元建立的膜結(jié)構(gòu)分析理論[J];建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào);1998年05期

7 武岳;沈世釗;;索膜結(jié)構(gòu)風(fēng)振響應(yīng)中的氣彈耦合效應(yīng)研究[J];建筑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)展;2006年02期

8 姚哲文;;索膜結(jié)構(gòu)自振特性研究[J];山西建筑;2009年07期

9 楊慶山;薄膜結(jié)構(gòu)的風(fēng)致動(dòng)力效應(yīng)初探[J];空間結(jié)構(gòu);2002年04期

10 武岳,沈世釗;膜結(jié)構(gòu)風(fēng)振分析的數(shù)值風(fēng)洞方法[J];空間結(jié)構(gòu);2003年02期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 王吉民;薄膜結(jié)構(gòu)的風(fēng)振響應(yīng)分析和風(fēng)洞試驗(yàn)研究[D];浙江大學(xué);2001年

2 李慶祥;薄膜結(jié)構(gòu)的動(dòng)力分析和風(fēng)致氣動(dòng)力失穩(wěn)研究[D];浙江大學(xué);2006年

3 孫曉穎;薄膜結(jié)構(gòu)風(fēng)振響應(yīng)中的流固耦合效應(yīng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

，

本文編號(hào)：2535931