我國地理環(huán)境復雜，66%的陸地是山區(qū)。隨著我國城鎮(zhèn)化進程的快速發(fā)展，在山區(qū)進行建筑規(guī)劃和建設已經成為必然要求。特殊的山體地貌對過山氣流的風速、風壓和湍流結構等風場特性有較大影響，近地層的風場會呈現與平原地區(qū)顯著不同的分布特性，對建筑結構的風荷載作用也呈現復雜多變的特點。而目前國內的研究主要集中在簡單山體模型（二維或三維理論模型）對山區(qū)風場特性的影響，對實際工程應用的指導性有限，對實際復雜山體地形下風場特性的相關研究還很缺乏，因此系統(tǒng)深入地研究實際地形下的風場變化規(guī)律具有重要的理論和工程實踐意義。本文通過CFD數值模擬技術和現場實測相結合的方法，以寧波市裘村鎮(zhèn)黃賢村這一實際峽谷地形為對象，對峽谷地形內的近地層風場特性進行了系統(tǒng)的研究，主要內容如下：（1）針對裘村鎮(zhèn)黃賢村這一實際峽谷地形，采用數字建模方法，實現復雜山體的三維曲面建模，實現地形高程數據與CFD計算模型之間的轉化。（2）采用基于計算流體動力學的數值模擬方法，對三維峽谷地形的近地層風場特性進行八個工況的數值計算，探討來流風速、來流風向角、地形走勢、山體坡度、山間距離、谷口尺度等因素對峽谷風平均風剖面、湍流結構的影響，得到了峽谷地... 

【文章來源】：浙江理工大學浙江省

【文章頁數】：62 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內外研究概況
    1.3 本文研究內容
第二章 大氣邊界層理論和數值計算方法
    2.1 結構風工程基本理論
        2.1.1 大氣邊界層
        2.1.2 平均風速剖面
        2.1.3 脈動風速剖面
    2.2 計算流體力學基本原理
        2.2.1 流體力學的控制方程
        2.2.2 湍流基本控制方程
        2.2.3 湍流模型
        2.2.4 近壁面邊界層的處理
    2.3 本章小結
第三章 風場特性的數值模擬研究
    3.1 工程概況
    3.2 數值模型的建立
        3.2.1 數字地形建模和計算流域的確定
        3.2.2 網格劃分
        3.2.3 邊界條件的設置
        3.2.4 求解參數的設置
        3.2.5 計算工況
    3.3 數值模擬計算結果分析
        3.3.1 入口風剖面面的保持
        3.3.2 不同來流風速的影響
        3.3.3 主流風場的確定
        3.3.4 峽谷地形內各測點平均風剖面縱向對比
        3.3.5 谷口尺度對平均風場特性的影響
        3.3.6 峽谷地形下建筑選址建議
    3.4 本章小結
第四章 風場特性的現場實測
    4.1 風特性測量背景
    4.2 測量儀器和設備
    4.3 測量方案和內容
    4.4 風觀測數據分析
        4.4.1 海拔高度對風速的影響
        4.4.2 現場實測數據與數值模擬對比
    4.5 本章小結
第五章 總結與展望
    5.1 主要研究結論
    5.2 研究不足和展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于CFD的復雜地形風能分布研究[J]. 李辰奇,許昌,楊建川,甄文忠,劉德有,鄭源.  上海理工大學學報. 2013(03)
[2]流體遇障礙物后流動的初步發(fā)展數值模擬[J]. 張俊婷,崔小朝,王宥宏.  太原科技大學學報. 2013(01)
[3]障礙物對山坡地形風場的影響分析[J]. 盧玉華,曾雪蘭,黃潤蘭.  可再生能源. 2012(04)
[4]復雜體型大跨建筑的風荷載預測與抗風設計[J]. 劉宏,李慶祥.  工程力學. 2011(08)
[5]復雜地形風場繞流數值模擬方法[J]. 梁思超,張曉東,康順.  工程熱物理學報. 2011(06)
[6]深切峽谷橋址區(qū)風場空間分布特性的數值模擬研究[J]. 李永樂,蔡憲棠,唐康,廖海黎.  土木工程學報. 2011(02)
[7]FLUENT在復雜地形風場精細模擬中的應用研究[J]. 李磊,張立杰,張寧,胡非,江崟,蔣維楣.  高原氣象. 2010(03)
[8]強風作用下超高層建筑風場特性的實測研究[J]. 申建紅,李春祥.  振動與沖擊. 2010(05)
[9]深切峽谷區(qū)大跨度橋梁的復合風速標準[J]. 李永樂,唐康,蔡憲棠,廖海黎.  西南交通大學學報. 2010(02)
[10]大范圍區(qū)域復雜地形風場數值模擬研究[J]. 周志勇,肖亮,丁泉順,姜保宋.  力學季刊. 2010(01)

博士論文
[1]內陸強風特性的現場實測與模擬[D]. 高亮.長安大學 2012
[2]適于山地城市規(guī)劃的近地層風環(huán)境研究[D]. 陳士凌.重慶大學 2012
[3]膜結構風荷載的數值模擬研究[D]. 殷惠君.同濟大學 2006
[4]沿海和山區(qū)強風特性的觀測分析與風洞模擬研究[D]. 龐加斌.同濟大學 2006

碩士論文
[1]熱帶氣旋作用下復雜地形繞流數值計算研究[D]. 劉夢亭.中國科學院研究生院（工程熱物理研究所） 2014
[2]基于實際山地地形的建筑風荷載數值模擬研究[D]. 陳成.重慶大學 2012
[3]復雜山地地形風場CFD多尺度數值模擬[D]. 郭文星.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[4]復雜山體地形對低矮建筑的風荷載作用效應研究[D]. 時凌琳.華僑大學 2009



本文編號：3056152