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文檔簡介
1、張拉膜是一種新型的結(jié)構(gòu)體系,其剛度是靠膜內(nèi)預(yù)張力和一定幾何形狀而形成的,這類結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相比具有兩個顯著的特點“輕”和“柔”。這使得膜結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能但對風(fēng)荷載作用敏感,膜結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載的作用下會產(chǎn)生結(jié)構(gòu)與風(fēng)場之間的相互作用即所謂的“流固耦合”效應(yīng),在一定條件下會使結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞,因此其風(fēng)振特性的研究對該類結(jié)構(gòu)的設(shè)計非常重要。
膜結(jié)構(gòu)形式多樣,一般為復(fù)雜的三維體系,因此其流固耦合特性的影響因素很多。本文以單向張拉膜結(jié)構(gòu)作
2、為研究對象,其結(jié)構(gòu)形式簡單且不失張拉膜結(jié)構(gòu)的一般性,對于機理性研究是最好的選擇。此外單向張拉膜結(jié)構(gòu)受力特性簡單明確,在一定條件下可以簡化為二維,使得解析求解或數(shù)值模擬相對簡單,有助于以后試驗與理論求解的相互驗證。本文正是基于這樣的思想對該類結(jié)構(gòu)進行氣彈模型風(fēng)洞試驗,通過改變結(jié)構(gòu)特性參數(shù)和流場特性參數(shù),來研究風(fēng)與結(jié)構(gòu)之間的流固耦合特性。主要工作如下:
1.制定了氣彈模型試驗的研究方案,從結(jié)構(gòu)特性參數(shù)的改變包括不同膜內(nèi)預(yù)張力、不同
3、膜材和流場特性參數(shù)的改變包括不同來流、不同底部支撐條件,這幾個方面來討論空氣和膜之間的流固耦合性能。
2.運用π定理對單向張拉膜結(jié)構(gòu)氣彈模型試驗需要滿足的相似條件進行了推導(dǎo);設(shè)計了單向張拉膜結(jié)構(gòu)的開敞式和封閉式氣彈模型;采用不同的方法對乳膠薄膜、防雨綢這兩種膜材進行了材性試驗。
3.對單向張拉膜氣彈模型進行了風(fēng)洞試驗,預(yù)張力變化試驗包括10N/m、20N/m、30N/m三種情況;下部支撐情況包括開敞式和封閉式;地貌情
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