高聳結(jié)構(gòu)繞流與流固耦合的數(shù)值模擬.pdf

1、高聳結(jié)構(gòu)是一種非常重要的特種結(jié)構(gòu)，它的用途量大而廣，遍及各個(gè)行業(yè)。尤其在廣播電視塔架、通訊信號(hào)塔、市政供水塔、工業(yè)煙囪等應(yīng)用十分普遍。
　　 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，高聳結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用更是突飛猛進(jìn)，在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用也在不斷的增加。高聳結(jié)構(gòu)的重要荷載是風(fēng)荷載。風(fēng)荷載的作用，會(huì)使得細(xì)長(zhǎng)的高聳結(jié)構(gòu)產(chǎn)生高頻振動(dòng)和大幅變形，從而嚴(yán)重影響其正常使用和穩(wěn)定性。因此，深入細(xì)致地研究這類結(jié)構(gòu)在流場(chǎng)中的受力特性是非常有必要。
　　 基于流

2、固耦合理論，本文主要研究了高聳結(jié)構(gòu)在風(fēng)場(chǎng)中流固相互作用的問(wèn)題。
　　 首先，對(duì)最簡(jiǎn)單的圓柱形截面的煙囪在風(fēng)荷載作用下進(jìn)行分析，利用CFD方法，對(duì)煙囪模型進(jìn)行繞流數(shù)值模擬。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對(duì)外界氣流和煙囪的相互作用進(jìn)行了流固耦合的數(shù)值模擬分析。應(yīng)用大型通用有限元軟件ANSYS/CFX，采用較常用的SSTk-ω。湍流模型，將實(shí)際工程中的某大型火力發(fā)電廠煙囪進(jìn)行了等尺寸流固耦合的數(shù)值模擬。分別對(duì)煙囪建立了剛性模型和考慮耦合效應(yīng)的彈性