考慮脈動(dòng)風(fēng)和耦合效應(yīng)的高層建筑結(jié)構(gòu)風(fēng)振CFD數(shù)值模擬.pdf

1、近年來,超高層建筑大量涌現(xiàn),其結(jié)構(gòu)具有高、細(xì)、柔的共性,使其在風(fēng)荷載作用下的流固耦合效應(yīng)十分明顯,同時(shí)風(fēng)敏感結(jié)構(gòu)受脈動(dòng)風(fēng)影響也是不可或缺,因此研究湍流脈動(dòng)入口的加入和結(jié)構(gòu)與風(fēng)場(chǎng)的耦合效應(yīng)具有一定的理論研究?jī)r(jià)值和應(yīng)用前景。本文采用CFD數(shù)值模擬方法,探索了湍流脈動(dòng)入口在CFX流體分析軟件上的加入,并將研究結(jié)果用于高層建筑結(jié)構(gòu)的繞流分析和流固耦合分析。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1) CFD脈動(dòng)來流湍流邊界條件的實(shí)現(xiàn):首先,基于

2、AR法和Karman譜生成脈動(dòng)風(fēng)速時(shí)程;然后,在CFX前處理模塊中編寫關(guān)于脈動(dòng)風(fēng)時(shí)程序列的函數(shù)和表達(dá)式;最后,監(jiān)測(cè)入口處和風(fēng)場(chǎng)中測(cè)點(diǎn)的風(fēng)速時(shí)程來驗(yàn)證脈動(dòng)入口的加入。
　　(2)高層建筑結(jié)構(gòu)剛性模型的繞流分析:基于 CFX流場(chǎng)分析平臺(tái),采用LES湍流模型,對(duì)簡(jiǎn)化的超高層建筑剛性模型在6種不同入口條件下分別進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算;分析了結(jié)構(gòu)表面及風(fēng)場(chǎng)中的風(fēng)壓分布特性及漩渦脫落情況,進(jìn)一步分析了結(jié)構(gòu)表面測(cè)點(diǎn)的平均風(fēng)壓系數(shù)、脈動(dòng)風(fēng)壓系數(shù)以及氣動(dòng)