輕型可移動低矮建筑群在救災、臨時住房及軍隊野營等方面有著廣泛的應用，其質(zhì)輕體柔及成群布置的特點決定風荷載成為該類房屋的控制荷載。然而目前的研究主要集中在單體建筑，對于群體研究不多。因此研究與探討這類建筑群的風壓分布及建筑間的干擾效應可為輕型可移動低矮建筑群的臨時場所規(guī)劃、減少風干擾效應及單體建筑抗風設計提供理論依據(jù)。本文主要采用數(shù)值模擬的方法，針對輕型可移動雙坡屋面房屋在群體布置時進行研究，探討其表面風壓分布特征及房屋周圍風環(huán)境，研究成果可供實際工程應用，同時也為低矮建筑群設計提供參考依據(jù)。雖然低矮建筑群表面風壓的數(shù)值模擬研究已有一定的進展，但由于低矮建筑群的研究范圍廣，涉及參數(shù)多，計算量大，其結(jié)果的合理性和精確性是一個值得探討和研究的關鍵技術。本文先對國外學者所做的低矮建筑群風洞試驗進行數(shù)值模擬，通過試驗中的立方體模型來說明CFD模擬過程，分析選取合理的計算參數(shù)，包括模型的建立、計算域的選取、網(wǎng)格劃分、邊界條件的設定、湍流模型和離散化方法的選取等。將風洞試驗中四種工況的數(shù)值模擬結(jié)果與風洞試驗結(jié)果進行對比，結(jié)果證明數(shù)值模擬和風洞試驗兩者能夠很好地吻合，該方法應用于低矮建筑群表面風壓的研... 

【文章來源】：長安大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 低矮建筑群風荷載研究方法
    1.3 低矮建筑群風荷載特性的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國外研究現(xiàn)狀
        1.3.3 現(xiàn)有研究的不足
    1.4 本課題研究對象
    1.5 本文研究的主要內(nèi)容
第二章 數(shù)值模擬基本理論
    2.1 大氣邊界層理論
        2.1.1 平均風剖面
        2.1.2 湍流特性
        2.1.3 低矮建筑群的風荷載特性
    2.2 CFD 的基本方程
        2.2.1 連續(xù)方程
        2.2.2 動量方程
        2.2.3 納維-斯托克（Navier-Stockes）方程
    2.3 雷諾平均納維-斯托克方程及湍流物理模型
        2.3.1 雷諾平均 N-S 方程
        2.3.2 湍流封閉模型
            2.3.2.1 布西內(nèi)斯克湍流黏度模型
            2.3.2.2 雷諾應力方程模型（RSM 模型）
    2.4 離散化方法
    2.5 計算網(wǎng)格
    2.6 小結(jié)
第三章 低矮建筑群數(shù)值模擬的可行性研究
    3.1 引言
    3.2 國外風洞試驗介紹
    3.3 數(shù)值模擬計算參數(shù)分析
        3.3.1 穩(wěn)態(tài)數(shù)值模擬的邊界條件
        3.3.2 計算域的選取
        3.3.3 離散計算域網(wǎng)格
        3.3.4 湍流模型和離散方法的選取
        3.3.5 收斂性標準
    3.4 數(shù)值計算及結(jié)果分析
        3.4.1 數(shù)值模擬計算
        3.4.2 計算結(jié)果分析
    3.5 小結(jié)
第四章 輕型可移動雙坡屋面建筑群數(shù)值模擬分析
    4.1 引言
    4.2 模型的建立及計算參數(shù)的選取
        4.2.1 幾何建模及網(wǎng)格劃分
        4.2.2 邊界條件的設定
    4.3 數(shù)值模擬結(jié)果分析
        4.3.1 風速分布
        4.3.2 風壓分布
            4.3.2.1 風壓系數(shù)
            4.3.2.2 單體風壓系數(shù)等值線
            4.3.2.3 0°風向角群體風壓系數(shù)等值線
            4.3.2.4 45°風向角群體風壓系數(shù)等值線
            4.3.2.5 90°風向角群體風壓系數(shù)等值線
        4.3.3 群體干擾對平均風壓分布的影響
        4.3.4 群體干擾對局部峰值風壓的影響
    4.4 小結(jié)
第五章 輕型可移動雙坡屋面建筑群規(guī)劃布局建議
    5.1 引言
    5.2 干擾系數(shù)
    5.3 迎風面房屋寬度對群體布局的影響
    5.4 L_(fetch)和 B 對群體布局的影響
    5.5 總體布局建議
        5.5.1 建筑結(jié)構(gòu)安全性
        5.5.2 建筑行人舒適性
    5.6 小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間完成的研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]局部開洞的折疊網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)表面風壓分布研究[J]. 顏衛(wèi)亨,王劍,吳東紅,張茂功.  工程力學. 2013(10)
[2]并列布置超高層建筑間的風壓干擾效應[J]. 謝壯寧,朱劍波.  土木工程學報. 2012(10)
[3]周邊建筑干擾下超高層建筑的風荷載幅值特征[J]. 黃東梅,朱樂東,陳偉.  土木工程學報. 2012(09)
[4]錯列布置超高層建筑群的干擾效應研究[J]. 唐意,金新陽,楊立國.  土木工程學報. 2012(08)
[5]野營折疊網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)表面定常風場的數(shù)值模擬研究[J]. 顏衛(wèi)亨,邰家醉,張茂功.  工程力學. 2012(04)
[6]低層坡屋面房屋風荷載特性風洞試驗研究[J]. 聶少鋒,周緒紅,石宇,勾朝偉,周天華.  建筑結(jié)構(gòu)學報. 2012(03)
[7]低矮房屋標準模型的風洞試驗研究[J]. 謝壯寧,劉帥,石碧青.  華南理工大學學報(自然科學版). 2011(06)
[8]群體高層建筑的平均風壓分布特征[J]. 謝壯寧,朱劍波.  華南理工大學學報(自然科學版). 2011(04)
[9]低層雙坡屋面建筑三維定常風場的數(shù)值模擬[J]. 周緒紅,聶少鋒,周天華,龔焮.  工程力學. 2010(03)
[10]周邊建筑對低矮建筑平屋面風荷載的干擾因子[J]. 全涌,顧明,田村幸雄,黃鵬,松井正宏.  土木工程學報. 2010(02)

碩士論文
[1]大跨度空間結(jié)構(gòu)風荷載數(shù)值模擬及風振響應研究[D]. 劉思為.西南交通大學 2011
[2]野營折疊網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)表面風壓的數(shù)值模擬研究[D]. 邰家醉.長安大學 2010
[3]低層房屋風荷載及抗風措施研究[D]. 王東耀.浙江大學 2007
[4]大跨度結(jié)構(gòu)的表面風荷載分析及其數(shù)值模擬研究[D]. 雷勇波.暨南大學 2006



本文編號：3198020