典型形式大跨度屋蓋風(fēng)致雪漂移的數(shù)值模擬研究.pdf

1、近年來(lái),因積雪的不均勻分布造成大跨度屋蓋坍塌的事故已屢見(jiàn)不鮮,這主要是由于屋蓋上的積雪在風(fēng)力作用下發(fā)生復(fù)雜的風(fēng)雪運(yùn)動(dòng),從而造成大跨度屋蓋表面積雪的不均勻分布,正確預(yù)測(cè)大跨度屋蓋上的積雪分布有著非常重要的意義。然而目前國(guó)內(nèi)外對(duì)風(fēng)致雪漂移的研究還較少,本文基于大型流體計(jì)算軟件Fluent,通過(guò)二次開(kāi)發(fā)建立了風(fēng)致雪漂移的三維數(shù)值模型,對(duì)建筑屋蓋表面及周邊的積雪分布進(jìn)行研究,主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
　　1.風(fēng)致雪漂移的數(shù)值模擬。風(fēng)致雪

2、漂移的運(yùn)動(dòng)形式主要有蠕移運(yùn)動(dòng)、躍移運(yùn)動(dòng)和懸移運(yùn)動(dòng)。本文考慮了躍移運(yùn)動(dòng)和懸移運(yùn)動(dòng),采用單向耦合的假設(shè),利用Mixture多相流模型模擬風(fēng)雪流,以UDF接口嵌入了入口邊界條件,實(shí)現(xiàn)了對(duì)風(fēng)致雪漂移的數(shù)值模擬。文中首先以二維的防雪欄為例,對(duì)比了不同的湍流模型的數(shù)值模擬結(jié)果,研究表明k-kl-?湍流模型的數(shù)值模擬結(jié)果最優(yōu);在此基礎(chǔ)上對(duì)三維的立方塊周?chē)娘L(fēng)雪漂移進(jìn)行了模擬,通過(guò)與實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較驗(yàn)證了數(shù)值模擬方法的可行性和準(zhǔn)確性。
　　2.典

3、型形式大跨度屋蓋風(fēng)雪漂移的數(shù)值模擬。利用CFD數(shù)值模擬技術(shù)對(duì)幾種典型形式的大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)表面的風(fēng)雪漂移進(jìn)行了數(shù)值模擬,分析了大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)表面積雪分布的影響因素,得出不同形式屋蓋表面的積雪分布規(guī)律。此外將平屋蓋和拱形屋蓋數(shù)值模擬結(jié)果與現(xiàn)行規(guī)范中積雪分布系數(shù)進(jìn)行比較,探討了積雪分布系數(shù)的取值。
　　3.鐵路站房屋蓋風(fēng)雪漂移的數(shù)值模擬。以哈爾濱西客站和大慶西客站為例,利用CFD數(shù)值模擬技術(shù)對(duì)屋蓋表面的風(fēng)致雪漂移進(jìn)行模擬,得出了不同風(fēng)向