大跨度连续三锥体屋面结构风压体型系数研究

发布时间：2021-06-18 18:23

　　基于计算流体力学（CFD）理论,利用Fluent流体力学分析软件分别从三种不同风向角和四种屋面坡角对大跨度连续三锥体屋面结构进行数值模拟分析,得出该类屋盖表面局部风压系数分布情况,计算得出屋盖表面体型系数。通过归纳和总结,得出局部风压系数在不同风向角和屋面坡角下的变化规律与该类屋面结构的体型系数实用计算公式。通过与某工程的风洞试验数据进行比较,证明该体型系数实用计算公式可以为实际工程的抗风设计提供参考。 

【文章来源】：建筑钢结构进展. 2020,22(05)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

模型示意

本文选择计算域的高度=10 H (H为建筑物的高度），宽度范围在7B～8B(B为建筑物的宽度），长度范围在（19 H+L)～(20 H+L)(L为建筑物的长度），其阻塞率小于3%，建筑物位于纵向流域的1/3处。网格划分采用分区混合网格划分方法，即计算流域边界面和建筑物表面采用三角形非结构网格单元进行离散，体网格采用四面体结构网格。计算域与网格划分如图3所示。1.3 边界条件及湍流模型

入口边界条件采用速度入口边界条件[6]，采用UDF（用户自定义函数）编程与Fluent实现对接，流程图如图4所示；出口边界条件采用完全发展出流边界条件；计算域顶部和两侧边界条件采用自由滑移壁面条件；建筑物表面和地面边界条件采用无滑移壁面条件。根据雷诺时均法，采用SST-k-ω湍流模型中的物理模型进行计算及分析。其中：

【参考文献】：
期刊论文
[1]大悬挑钢结构风洞试验与风荷载数值模拟[J]. 于敬海,韩凤清,王莹,李路川.  天津大学学报(自然科学与工程技术版). 2016(S1)
[2]低层坡屋面房屋风荷载特性风洞试验研究[J]. 聂少锋,周绪红,石宇,勾朝伟,周天华.  建筑结构学报. 2012(03)
[3]大跨度空间结构典型形体风压分布风洞试验研究现状[J]. 李元齐,胡渭雄,王磊.  空气动力学学报. 2010(01)
[4]低层四坡屋面房屋风载体型系数的分析与实用计算[J]. 焦燏烽,陈水福.  计算力学学报. 2007(03)
[5]低层双坡房屋屋面风荷载的数值研究——坡角和高宽比影响的分析[J]. 陈水福,吕少琳.  浙江大学学报(工学版). 2006(10)

硕士论文
[1]体育场主看台悬挑屋盖结构的风荷载研究[D]. 张学安.浙江大学 2006



本文编号：3237163