基于POD和SPT分解的大型鋼儲(chǔ)罐風(fēng)壓分布機(jī)制分析.pdf

1、鋼儲(chǔ)罐是存貯石油的主要設(shè)施，隨著土地資源的日益缺乏，鋼儲(chǔ)罐的容積越來(lái)越大，大型鋼儲(chǔ)罐的建設(shè)也越來(lái)越普遍。另一方面，大型鋼儲(chǔ)罐是典型的風(fēng)敏感結(jié)構(gòu)，容易發(fā)生風(fēng)致屈曲破壞，近年來(lái)該類破壞屢見(jiàn)不鮮。大型鋼儲(chǔ)罐抗風(fēng)性能是重大工程實(shí)踐中需要解決的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題之一。
　　本文在已有研究的基礎(chǔ)上，利用POD(Proper OrthogonalDecomposition)和SPT(Spectral Proper Transformation)分解方

2、法，對(duì)大型鋼儲(chǔ)罐的風(fēng)壓作用機(jī)制進(jìn)行了分析。完成的主要工作包括以下幾個(gè)方面:
　　1)為了更好的分析雷諾數(shù)效應(yīng)，通過(guò)重新定義的折算湍流度來(lái)表示風(fēng)場(chǎng)湍流特征，從新的角度分析了4種湍流風(fēng)場(chǎng)下，高徑比分別為0.875、0.323的大型鋼儲(chǔ)罐風(fēng)壓隨雷諾數(shù)的變化規(guī)律，在此基礎(chǔ)上，對(duì)比了高徑比分別為0.556、0.323的敞口與平頂大型鋼儲(chǔ)罐風(fēng)荷載。
　　2)從隨機(jī)場(chǎng)分解的角度，介紹了POD、SPT分解的基本原理及其在風(fēng)工程中的應(yīng)用，并以

3、方形截面超高層建筑為例，利用POD和SPT方法對(duì)0.6H(H為建筑高度)高度處建筑表面風(fēng)壓場(chǎng)進(jìn)行分解，結(jié)果表明，利用POD與SPT分解相結(jié)合的方法，能夠有效識(shí)別風(fēng)壓作用機(jī)制。
　　3)利用POD和SPT分解技術(shù)，對(duì)高徑比分別為0.556、0.323的平頂大型鋼儲(chǔ)罐表面風(fēng)壓場(chǎng)進(jìn)行分解，對(duì)其風(fēng)壓作用機(jī)制進(jìn)行識(shí)別，并與二維圓柱的特征模態(tài)進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明，二維圓柱的風(fēng)荷載以橫風(fēng)向渦激激勵(lì)為主導(dǎo)，隨著高徑比的減小，順風(fēng)向湍流激勵(lì)的影響越來(lái)