近地湍流被動(dòng)模擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)研究.pdf

1、模擬大氣邊界層風(fēng)場是進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)的前提,以往的試驗(yàn)研究大多側(cè)重風(fēng)剖面符合規(guī)范曲線,對于湍流度指標(biāo)則僅要求建筑模型高度處能達(dá)到一定的數(shù)值即可。2012年我國重新修訂了《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012,以下簡稱2012荷載規(guī)范),針對風(fēng)荷載調(diào)整了B類地面粗糙度的風(fēng)剖面指數(shù)為0.15,C、D類地面粗糙度的梯度風(fēng)高度改為450和550m,增加了4類地貌的湍流強(qiáng)度剖面的規(guī)定。本文結(jié)合2012荷載規(guī)范對原有風(fēng)洞流場進(jìn)行調(diào)試和修改。首先

2、較為系統(tǒng)地研究不同被動(dòng)模擬裝置的模擬效果,最終模擬得到符合一定誤差限制的流場并得到不同湍流度的均勻流場,針對不同湍流度剖面對作用在結(jié)構(gòu)表面風(fēng)荷載的影響,結(jié)合低矮房屋及高層建筑標(biāo)準(zhǔn)模型的測壓試驗(yàn)進(jìn)行研究。
　　本文的工作包括以下幾個(gè)部分:
　　(1)系統(tǒng)對比研究了尖塔、鋸齒擋板、粗糙元、地毯和格柵5類被動(dòng)模擬裝置在不同放置條件下模擬流場的效果,提出了選擇模擬裝置與組合方式的原則與流程;
　　(2)變化被動(dòng)裝置的組合方式,

3、通過大量的流場測試,模擬得到1/50~1/300的多種縮尺比下的符合2012規(guī)范對于大氣邊界層A,B,C,D四類地貌的流場要求。主要考察風(fēng)速剖面、湍流度剖面與規(guī)范曲線的偏差,并分析了湍流積分尺度和功率譜的規(guī)律。將最終模擬結(jié)果匯總后集成到數(shù)據(jù)庫中以方便查詢。
　　(3)通過變化格柵的放置位置,得到離風(fēng)洞地面0.5m以上,具有不同湍流強(qiáng)度的均勻湍流場。
　　(4)分別針對低矮房屋標(biāo)模(TTU)和高層建筑標(biāo)模(CAARC),在符合