模型試驗(yàn)中阻塞效應(yīng)的數(shù)值模擬.pdf

1、風(fēng)荷載作為一種水平荷載，在實(shí)際的工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中起著不可或缺的作用。隨著全球經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國(guó)正在大刀闊斧地進(jìn)行土木工程的建設(shè)，建成并投入使用了大量超高層的民用建筑和工業(yè)建筑，大跨度橋梁和大跨度建筑物也已有建成并投入使用的。在這種大環(huán)境下，風(fēng)荷載在工程設(shè)計(jì)中扮演著越來(lái)越重要的角色，某些情況下甚至已經(jīng)成為了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的控制荷載。
　　當(dāng)前，涉及到風(fēng)荷載的相關(guān)數(shù)值模擬不再停留在基礎(chǔ)研究層面，而是被工程研究人員大量地運(yùn)用到工程實(shí)際設(shè)計(jì)當(dāng)

2、中。本文選取的模型是標(biāo)準(zhǔn)的CAARC模型。它是1969年英國(guó)聯(lián)邦航空研究顧問(wèn)委員會(huì)協(xié)調(diào)人會(huì)議上研究得出的，目前一直作為國(guó)際上通用的風(fēng)工程標(biāo)準(zhǔn)建筑物模型。使用有限體積軟件Fluent對(duì)CAARC標(biāo)準(zhǔn)建筑模型在大氣邊界層中風(fēng)壓特性進(jìn)行了計(jì)算模擬。根據(jù)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)模型的計(jì)算，得到結(jié)構(gòu)表面的風(fēng)壓分布規(guī)律和風(fēng)壓數(shù)值大小，并與相對(duì)應(yīng)的風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果做對(duì)照分析，從而確保了本文數(shù)值模擬方法的可靠性，以及計(jì)算結(jié)果的精確性。同時(shí)，也可以為風(fēng)洞試驗(yàn)提供參考和預(yù)測(cè)

3、。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　1.詳細(xì)闡述了國(guó)內(nèi)外在結(jié)構(gòu)風(fēng)洞試驗(yàn)方面研究成果，并對(duì)照分析了結(jié)構(gòu)數(shù)值模擬方面的研究現(xiàn)狀和成果。證明了數(shù)值模擬方法在研究結(jié)構(gòu)風(fēng)工程方面有其不可比擬的益處；接著討論了風(fēng)洞試驗(yàn)阻塞效應(yīng)產(chǎn)生的機(jī)理，在此基礎(chǔ)上討論了國(guó)內(nèi)外設(shè)法避免和盡力修正阻塞效應(yīng)方面做的研究工作。
　　2.在Fluent14.0中進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，剖析了CAARC標(biāo)準(zhǔn)建筑模型在兩種雷諾數(shù)下的建筑物外表面氣動(dòng)力特性和流場(chǎng)特性；剖析了CAAR