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| 基于数值模拟的大跨悬挑屋盖风荷载气动优化 |
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杨丹青1,陈伏彬1,2*,李毅3,舒臻孺41,2,3,4
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1.长沙理工大学 土木工程学院, 湖南 长沙 410114;2.长沙理工大学 桥梁工程安全控制教育部重点实验室,湖南 长沙 410114;3.湖南科技大学 土木工程学院,湖南 湘潭 411201;4.中南大学 土木工程学院,湖南 长沙 410075
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| 摘要: |
| 为降低大跨悬挑屋盖风效应,通过计算流体动力学(CFD)方法寻求表面风荷载气动优化措施.研究3种不同孔参数的“吹-吸”式气动优化装置,采用标准k-ε湍流模型,建立包括未优化在内的4个大跨悬挑屋盖数值模拟模型,获得不同工况下的风压分布情况.对气动装置进行改进,分析不同形状的优化装置对屋盖风荷载分布特征的影响,对比评估得到最优气动措施.结果表明:对于悬挑屋盖,平均风压系数的最大值出现在来流前缘处;通过设置最佳气动参数,可以有效降低迎风前缘的风压系数,减缓气流对大跨屋盖的猛烈冲击;结构的优化性能在很大程度上与不同通气管的几何形状有关,具有八边形优化装置的屋盖前缘的抗风性能远优于其他形状截面,气流分离点的抬高使表面的平均风压系数降低20.9%. |
| 关键词: 大跨度悬挑屋盖 风效应 风压系数 气动优化 数值模拟 |
| DOI： |
| 分类号: |
| 基金项目:国家自然科学基金资助项目(52278479);长沙理工大学桥梁工程安全控制教育部重点实验室开放基金资助项目(13KB01) |
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| Key words: |
