基于POD和SPT分解的大型鋼儲罐風壓分布機制分析.pdf

1、鋼儲罐是存貯石油的主要設施，隨著土地資源的日益缺乏，鋼儲罐的容積越來越大，大型鋼儲罐的建設也越來越普遍。另一方面，大型鋼儲罐是典型的風敏感結構，容易發(fā)生風致屈曲破壞，近年來該類破壞屢見不鮮。大型鋼儲罐抗風性能是重大工程實踐中需要解決的關鍵科學問題之一。
　　本文在已有研究的基礎上，利用POD(Proper OrthogonalDecomposition)和SPT(Spectral Proper Transformation)分解方

2、法，對大型鋼儲罐的風壓作用機制進行了分析。完成的主要工作包括以下幾個方面:
　　1)為了更好的分析雷諾數(shù)效應，通過重新定義的折算湍流度來表示風場湍流特征，從新的角度分析了4種湍流風場下，高徑比分別為0.875、0.323的大型鋼儲罐風壓隨雷諾數(shù)的變化規(guī)律，在此基礎上，對比了高徑比分別為0.556、0.323的敞口與平頂大型鋼儲罐風荷載。
　　2)從隨機場分解的角度，介紹了POD、SPT分解的基本原理及其在風工程中的應用，并以

3、方形截面超高層建筑為例，利用POD和SPT方法對0.6H(H為建筑高度)高度處建筑表面風壓場進行分解，結果表明，利用POD與SPT分解相結合的方法，能夠有效識別風壓作用機制。
　　3)利用POD和SPT分解技術，對高徑比分別為0.556、0.323的平頂大型鋼儲罐表面風壓場進行分解，對其風壓作用機制進行識別，并與二維圓柱的特征模態(tài)進行對比。結果表明，二維圓柱的風荷載以橫風向渦激激勵為主導，隨著高徑比的減小，順風向湍流激勵的影響越來