大跨柱面网壳煤棚风压系数的数值研究
发布时间：2022-01-04 23:18
近几年来,由于经济水平的不断提高,人们对环保的要求也不断提高,对发电厂煤料的遮蔽势在必行。煤料遮蔽的一般方式是在其储料场上加盖干煤棚,因此干煤棚也得到了巨大的发展。煤棚的跨度从几十米提高到上百米甚至超过二百米,而长度超过一千米的干煤棚也逐渐出现。干煤棚这一类大跨空间结构由于具有质量轻、阻尼小、柔度大、自振频率分布密集的特点,风荷载往往会成为其控制荷载,因此针对其风荷载响应的研究也越来越得到重视。而确定其风压系数往往是研究的重中之重。数值风洞是近些年兴起的研究方法。这一方法是把连续的速度场、压力场等物理量离散,再按一定的湍流模型建立有关这些物理量的方程组,以求得其数值解。数值风洞具有很多优点:可以模拟真实尺寸建筑,避免雷诺数效应;试验方便、费用低;便于对试验进行参数分析。本文基于Fluent软件平台,对某柱面网壳干煤棚进行了风荷载数值模拟的研究,包括以下内容:（1）对国内外风工程研究现状进行介绍;介绍风荷载数值模拟的理论基础;（2）针对某柱面网壳干煤棚进行风荷载数值模拟,分析了120m跨度与155m跨度对其屋面风压分布的影响,总结了柱面网壳干煤棚屋面风压分布的规律;将数值模拟结果与风洞试...
【文章来源】：北京工业大学北京市 211工程院校
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
罗马万神庙Figure1-1Pantheon
间要求极高；又如大型体育场需要容纳几万人观看体育比赛、文艺演出，跨度需要达到 200m 以上。有鉴于此，空间结构成为了人们新的研究对象。空间结构中的构件可以三向受力，通过合理的曲面形式以承受外荷载与自重，因此内部可不设置结构柱。空间结构受力合理，可以做到 100m 以上甚至 200~300m 的大跨度，因此又被称为大跨空间结构。大跨空间结构形式多样，可以更好地突出结构之美。大跨空间结构具有悠久的历史。公元前 14 年的罗马万神庙（图 1-1）就是一幢大跨空间结构建筑，其直径 43.5m，高 43.5m，是世界上最早的大跨空间结构。我国著名的南京无梁殿（图 1-2），平面尺寸达到 38m×54m，净高达到 22m，这是我国古代砖石空间结构的代表建筑[1]。由于建筑材料的限制，大跨空间结构在近几十年才得到了快速发展。二十世纪六、七十年代，随着钢材强度的提高，焊接技术的日益成熟以及计算机计算水平的提高，空间结构建筑的数量与跨度都在不断增加。例如中国国家体育场（图 1-3），长轴达到 332.3m，短轴达到 296.4m；英国千年穹顶（图 1-4）覆盖直径达到 320m；采用空腹网壳结构的中国国家大剧院长轴达到 212m，短轴也有 146m（图 1-5）。
图 1-3 中国国家体育场Figure 1-3 Beijing National Stadium图 1-4 英国千年穹顶Figure 1-4 The Millennium Dome图 1-5 中国国家大剧院Figure 1-5 National Centre for the PerformingArts1.1.2 干煤棚结构的发展我国是用电大国，使用最多的发电方式就是火力发电。过去人们对发电厂煤
【参考文献】：
期刊论文
[1]福建土楼屋盖风压气动抗风措施研究[J]. 严彪,彭兴黔,施维娟,黄鹏. 青岛理工大学学报. 2017(03)
[2]端部开口和封闭的干煤棚风荷载试验研究[J]. 钟奇,兰志昆,黄鹏,顾明. 建筑结构. 2016(S1)
[3]平滑流场内半圆球形大跨屋盖非定常绕流大涡模拟[J]. 郑德乾,郑启明,顾明. 建筑结构学报. 2016(S1)
[4]近壁面处理对湍流数值计算的影响分析[J]. 张涛,朱晓军,彭飞,闵少松. 海军工程大学学报. 2013(06)
[5]降低超高层建筑横风向响应气动措施研究进展[J]. 顾明,张正维,全涌. 同济大学学报(自然科学版). 2013(03)
[6]大气边界层物理研究进展[J]. 刘辉志,冯健武,王雷,洪钟祥. 大气科学. 2013(02)
[7]基于FLUENT的大气边界层风场LES模拟[J]. 王婷婷,杨庆山. 计算力学学报. 2012(05)
[8]数值模拟大气边界层风洞中湍流模型的比较[J]. 梁村民,陈治全. 四川建材. 2012(02)
[9]基于风洞模拟试验的干煤棚网壳结构表面风压分析[J]. 马昌勤,苏晓文,邓东升. 安徽建筑. 2011(04)
[10]深圳京基金融中心气动抗风措施试验研究[J]. 谢壮宁,石碧青,倪振华,杜平. 建筑结构学报. 2010(10)
硕士论文
[1]核电常规岛的风荷载数值模拟研究[D]. 林焕彬.华南理工大学 2011
[2]大气边界层风洞中风场的数值模拟[D]. 许伟.哈尔滨工业大学 2007
本文编号：3569246
【文章来源】：北京工业大学北京市 211工程院校
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
罗马万神庙Figure1-1Pantheon
间要求极高；又如大型体育场需要容纳几万人观看体育比赛、文艺演出，跨度需要达到 200m 以上。有鉴于此，空间结构成为了人们新的研究对象。空间结构中的构件可以三向受力，通过合理的曲面形式以承受外荷载与自重，因此内部可不设置结构柱。空间结构受力合理，可以做到 100m 以上甚至 200~300m 的大跨度，因此又被称为大跨空间结构。大跨空间结构形式多样，可以更好地突出结构之美。大跨空间结构具有悠久的历史。公元前 14 年的罗马万神庙（图 1-1）就是一幢大跨空间结构建筑，其直径 43.5m，高 43.5m，是世界上最早的大跨空间结构。我国著名的南京无梁殿（图 1-2），平面尺寸达到 38m×54m，净高达到 22m，这是我国古代砖石空间结构的代表建筑[1]。由于建筑材料的限制，大跨空间结构在近几十年才得到了快速发展。二十世纪六、七十年代，随着钢材强度的提高，焊接技术的日益成熟以及计算机计算水平的提高，空间结构建筑的数量与跨度都在不断增加。例如中国国家体育场（图 1-3），长轴达到 332.3m，短轴达到 296.4m；英国千年穹顶（图 1-4）覆盖直径达到 320m；采用空腹网壳结构的中国国家大剧院长轴达到 212m，短轴也有 146m（图 1-5）。
图 1-3 中国国家体育场Figure 1-3 Beijing National Stadium图 1-4 英国千年穹顶Figure 1-4 The Millennium Dome图 1-5 中国国家大剧院Figure 1-5 National Centre for the PerformingArts1.1.2 干煤棚结构的发展我国是用电大国，使用最多的发电方式就是火力发电。过去人们对发电厂煤
【参考文献】：
期刊论文
[1]福建土楼屋盖风压气动抗风措施研究[J]. 严彪,彭兴黔,施维娟,黄鹏. 青岛理工大学学报. 2017(03)
[2]端部开口和封闭的干煤棚风荷载试验研究[J]. 钟奇,兰志昆,黄鹏,顾明. 建筑结构. 2016(S1)
[3]平滑流场内半圆球形大跨屋盖非定常绕流大涡模拟[J]. 郑德乾,郑启明,顾明. 建筑结构学报. 2016(S1)
[4]近壁面处理对湍流数值计算的影响分析[J]. 张涛,朱晓军,彭飞,闵少松. 海军工程大学学报. 2013(06)
[5]降低超高层建筑横风向响应气动措施研究进展[J]. 顾明,张正维,全涌. 同济大学学报(自然科学版). 2013(03)
[6]大气边界层物理研究进展[J]. 刘辉志,冯健武,王雷,洪钟祥. 大气科学. 2013(02)
[7]基于FLUENT的大气边界层风场LES模拟[J]. 王婷婷,杨庆山. 计算力学学报. 2012(05)
[8]数值模拟大气边界层风洞中湍流模型的比较[J]. 梁村民,陈治全. 四川建材. 2012(02)
[9]基于风洞模拟试验的干煤棚网壳结构表面风压分析[J]. 马昌勤,苏晓文,邓东升. 安徽建筑. 2011(04)
[10]深圳京基金融中心气动抗风措施试验研究[J]. 谢壮宁,石碧青,倪振华,杜平. 建筑结构学报. 2010(10)
硕士论文
[1]核电常规岛的风荷载数值模拟研究[D]. 林焕彬.华南理工大学 2011
[2]大气边界层风洞中风场的数值模拟[D]. 许伟.哈尔滨工业大学 2007
本文编号：3569246
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