基于大涡模拟增设气动措施冷却塔风荷载频域特性
本文选题:大型冷却塔 + 气动措施 ; 参考:《浙江大学学报(工学版)》2016年11期
【摘要】:为了研究带气动措施的大型冷却塔风荷载频域特性,采用大涡模拟(LES)技术计算得到不同气动措施下冷却塔外表面风荷载时程,将典型断面的平均和脉动风压与国内外实测及风洞试验结果进行对比,验证了大涡模拟的有效性.对平均风压分布曲线、典型断面涡量图、脉动风荷载的功率谱、相关系数及相干函数等频域特性进行研究,分析不同气动措施对大型冷却塔外表面平均风压流场特性和脉动风压频域特性的影响.结果表明:增设气动措施导致塔筒下部进风口区域平均风压局部增大,以弧形导风板最明显;脉动风荷载能量主要集中在低频区域,迎风面测点脉动风能量相对较大;增设气动措施导致塔筒表面风荷载频谱特性更加复杂,风荷载功率谱出现多个峰值点;迎风区测点之间脉动风压相关性较高,增设气动措施对相关系数影响较大,其中导风板的相关系数均达到了0.62以上;测点之间相干性均表现出随频率上升而增大的趋势,并且频率达到0.4Hz后,相干函数接近1.
[Abstract]:In order to study the frequency-domain characteristics of wind load on large cooling tower with pneumatic measures, the wind load time history on the outer surface of cooling tower under different aerodynamic measures was calculated by large eddy simulation (les) technique. The mean and pulsating wind pressure of typical sections are compared with the measured results at home and abroad and the results of wind tunnel tests to verify the validity of large eddy simulation. The characteristics in frequency domain, such as the distribution curve of mean wind pressure, the vorticity diagram of typical section, the power spectrum of pulsating wind load, the correlation coefficient and the coherence function, are studied. The effects of different aerodynamic measures on the characteristics of the average wind pressure flow field and the frequency domain characteristics of the pulsating wind pressure on the outer surface of the large cooling tower are analyzed. The results show that the local mean wind pressure in the inlet area of the lower part of the tower tube is increased with the addition of pneumatic measures, the arc plate is the most obvious, the pulsating wind load energy is mainly concentrated in the low frequency region, and the pulsating wind energy at the upwind measurement point is relatively large. The addition of pneumatic measures leads to more complex spectrum characteristics of wind load on the surface of tower and cylinder, and there are many peak points in wind load power spectrum, and the correlation of pulsating wind pressure between the measuring points in upwind zone is high, and the correlation coefficient is greatly affected by the addition of aerodynamic measures. The correlation coefficient of the wind guide plate is above 0.62, and the coherence between the measured points increases with the increase of frequency, and the coherence function is close to 1 when the frequency reaches 0.4Hz.
【作者单位】: 南京航空航天大学土木工程系;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51208254) 江苏省优秀青年基金资助项目(BK20160083) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(NS2016019) 中国博士后基金资助项目(2013M530255) 江苏省博士后基金(1202006B)联合资助项目
【分类号】:TU312.1
【参考文献】
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【共引文献】
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本文编号:1984517
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