溫室結構風振效應研究.pdf

1、溫室建筑是工廠化農業(yè)最主要的設施之一，溫室結構的安全性直接決定溫室能否正常工作，直接影響農業(yè)生產的經濟效益。由于溫室結構自重較輕、剛度較小，因此在我國大多數地區(qū)，風是影響溫室結構安全性的主要因素。在工程設計中，風荷載對溫室結構的影響未被給予足夠重視，順風向脈動風力對溫室結構的動力效應甚至被忽略。我國2002年發(fā)布的《溫室結構設計荷載》國家標準也沒有考慮風振對溫室結構的影響。 根據大氣邊界層風的特性，本文借助大型通用有限元分析軟件

2、ANSYS，采用N-S方程、湍流κ-ε模型以及壁面函數法對湍流進行數值模擬，溫室結構采用桿件有限元法進行離散。在論文中，分別使用ANSYS軟件和PKPM軟件對溫室結構自振周期進行了計算，并且給出了簡化計算方程。本文還著重從溫室結構自身特點出發(fā)，利用CFD方法，對溫室結構進行風振數值分析，對平均風下的固定溫室結構進行數值風壓分析，并通過考慮流-固耦合作用，對平均風下的彈性溫室結構進行了數值風壓分析。最后采用達文波特譜對北京地區(qū)脈動風進行了

3、數值模擬，對脈動風下的彈性溫室結構進行了風振分析。 通過分析，在平均風壓作用下，計算模型相同的情況下，考慮流-固耦合作用時，溫室結構背風面的回流區(qū)域更加清晰、顯著?？傮w看來，在平均風壓作用下，考慮耦合作用時結構表面的風壓較不考慮耦合作用時的風壓值有較大變化，其中迎風面風壓力減小、背風面風吸力增大。考慮溫室結構流-固耦合作用時，脈動風壓作用下與平均風壓作用下的壓力相差較大。在計算溫室結構風壓作用時，風振效應對溫室結構的影響較大；因