模型試驗中阻塞效應的數(shù)值模擬.pdf

1、風荷載作為一種水平荷載，在實際的工程設計環(huán)節(jié)中起著不可或缺的作用。隨著全球經(jīng)濟的飛速發(fā)展，我國正在大刀闊斧地進行土木工程的建設，建成并投入使用了大量超高層的民用建筑和工業(yè)建筑，大跨度橋梁和大跨度建筑物也已有建成并投入使用的。在這種大環(huán)境下，風荷載在工程設計中扮演著越來越重要的角色，某些情況下甚至已經(jīng)成為了結(jié)構(gòu)設計中的控制荷載。
　　當前，涉及到風荷載的相關(guān)數(shù)值模擬不再停留在基礎(chǔ)研究層面，而是被工程研究人員大量地運用到工程實際設計當

2、中。本文選取的模型是標準的CAARC模型。它是1969年英國聯(lián)邦航空研究顧問委員會協(xié)調(diào)人會議上研究得出的，目前一直作為國際上通用的風工程標準建筑物模型。使用有限體積軟件Fluent對CAARC標準建筑模型在大氣邊界層中風壓特性進行了計算模擬。根據(jù)對標準模型的計算，得到結(jié)構(gòu)表面的風壓分布規(guī)律和風壓數(shù)值大小，并與相對應的風洞試驗數(shù)據(jù)結(jié)果做對照分析，從而確保了本文數(shù)值模擬方法的可靠性，以及計算結(jié)果的精確性。同時，也可以為風洞試驗提供參考和預測

3、。本文的主要研究內(nèi)容如下：
　　1.詳細闡述了國內(nèi)外在結(jié)構(gòu)風洞試驗方面研究成果，并對照分析了結(jié)構(gòu)數(shù)值模擬方面的研究現(xiàn)狀和成果。證明了數(shù)值模擬方法在研究結(jié)構(gòu)風工程方面有其不可比擬的益處；接著討論了風洞試驗阻塞效應產(chǎn)生的機理，在此基礎(chǔ)上討論了國內(nèi)外設法避免和盡力修正阻塞效應方面做的研究工作。
　　2.在Fluent14.0中進行數(shù)值計算，剖析了CAARC標準建筑模型在兩種雷諾數(shù)下的建筑物外表面氣動力特性和流場特性；剖析了CAAR