基于Ansys Workbench双层拱架塑料大棚结构设计及流场模拟
| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-10页 |
| 插图清单 | 第10-12页 |
| 附表清单 | 第12-13页 |
| 主要符号说明 | 第13-14页 |
| 1 绪论 | 第14-22页 |
| ·研究的意义 | 第14-15页 |
| ·国内外研究现状 | 第15-19页 |
| ·温室结构设计及受力分析 | 第15-17页 |
| ·温室环境CFD模拟 | 第17-18页 |
| ·双层拱架塑料大棚研究 | 第18-19页 |
| ·本文研究的主要内容 | 第19-20页 |
| ·双层拱架塑料大棚结构设计及稳定性分析 | 第19-20页 |
| ·双层拱架塑料大棚环境CFD模拟及试验验证 | 第20页 |
| ·技术路线 | 第20-21页 |
| ·结论 | 第21-22页 |
| 2 双层拱架塑料大棚结构设计 | 第22-31页 |
| ·双层拱架塑料大棚结构设计基本要求 | 第22-23页 |
| ·基本结构 | 第23-25页 |
| ·基本结构参数 | 第23-24页 |
| ·大棚规格 | 第24页 |
| ·大棚方位角 | 第24页 |
| ·大棚长度 | 第24-25页 |
| ·中间拉杆、弦杆设计 | 第25页 |
| ·拱顶设计 | 第25页 |
| ·双层棚采光性能 | 第25-29页 |
| ·赤纬角与时角计算 | 第26页 |
| ·高度角与方位角计算 | 第26页 |
| ·采光面透射角计算 | 第26-27页 |
| ·到达地面单位面积的太阳总辐射 | 第27-28页 |
| ·进入大棚内单位面积的太阳净辐射量 | 第28页 |
| ·大棚透光率 | 第28-29页 |
| ·立柱设计 | 第29-30页 |
| ·结论 | 第30-31页 |
| 3 双层拱架塑料大棚结构荷载计算 | 第31-37页 |
| ·双层拱架塑料大棚结构荷载确定准则 | 第31页 |
| ·双层拱架塑料大棚结构荷载类型 | 第31页 |
| ·双层拱架塑料大棚的荷载计算 | 第31-35页 |
| ·恒荷载 | 第31页 |
| ·雪荷载 | 第31-32页 |
| ·风荷载 | 第32-34页 |
| ·屋面均布活载 | 第34-35页 |
| ·地震荷载 | 第35页 |
| ·双层拱架塑料大棚工况分析 | 第35-36页 |
| ·双层拱架塑料大棚荷载传递 | 第36页 |
| ·结论 | 第36-37页 |
| 4 双层拱架塑料大棚结构稳定性分析 | 第37-51页 |
| ·有限元分析的一般过程 | 第37页 |
| ·杆系结构有限元法 | 第37-40页 |
| ·单元位移函数 | 第38-39页 |
| ·单元应变矩阵和应力矩阵 | 第39页 |
| ·局部坐标系中的单元刚度矩阵 | 第39页 |
| ·坐标变换 | 第39-40页 |
| ·总刚矩阵集成 | 第40页 |
| ·节点载荷列阵、约束处理和求解方程组 | 第40页 |
| ·Ansys Workbench软件介绍 | 第40-41页 |
| ·主要功能 | 第40-41页 |
| ·Ansys Workbench的设计流程 | 第41页 |
| ·双层拱架塑料大棚整体结构建模与网格划分 | 第41-44页 |
| ·整体结构建模 | 第41-43页 |
| ·结构网格划分 | 第43-44页 |
| ·双层塑料大棚边界条件 | 第44-45页 |
| ·积雪工况边界条件 | 第45页 |
| ·大风工况边界条件 | 第45页 |
| ·双层拱架塑料大棚有限元求解及结果分析 | 第45-50页 |
| ·积雪工况 | 第45-48页 |
| ·薄膜受力分析 | 第45-47页 |
| ·骨架受力分析 | 第47-48页 |
| ·大风工况 | 第48-50页 |
| ·薄膜受力分析 | 第48-49页 |
| ·骨架受力分析 | 第49-50页 |
| ·结论 | 第50-51页 |
| 5 双层拱架塑料大棚CFD数值计算方法 | 第51-61页 |
| ·Ansys Fluent软件介绍 | 第51-52页 |
| ·数值计算的基本方程 | 第52-54页 |
| ·质量守恒定律 | 第53页 |
| ·动量守恒定律 | 第53页 |
| ·能量守恒定律 | 第53-54页 |
| ·计算域的选择和网格划分 | 第54-57页 |
| ·计算域的选择 | 第54-56页 |
| ·网格划分 | 第56-57页 |
| ·边界层理论 | 第57页 |
| ·边界条件处理 | 第57-58页 |
| ·湍流模型的选择 | 第58-59页 |
| ·Spalart-Allmaras模型 | 第58页 |
| ·k-ε模型 | 第58页 |
| ·k-ω模型 | 第58-59页 |
| ·辐射模型的选择 | 第59页 |
| ·离散坐标模型(DOM) | 第59页 |
| ·离散传输辐射模型(DTRM) | 第59页 |
| ·P1模型 | 第59页 |
| ·Surface-to-Surface(S2S) | 第59页 |
| ·控制方程的求解 | 第59-60页 |
| ·结论 | 第60-61页 |
| 6 双层拱架塑料大棚CFD模拟与试验验证 | 第61-75页 |
| ·保温效果模拟 | 第61-65页 |
| ·通风模拟 | 第65-71页 |
| ·自然通风方案 | 第65-66页 |
| ·贯流式通风模拟 | 第66-69页 |
| ·单面通风模拟 | 第69-71页 |
| ·试验验证 | 第71-74页 |
| ·结论 | 第74-75页 |
| 7 总结与展望 | 第75-77页 |
| ·结论 | 第75-76页 |
| ·本文创新点 | 第76页 |
| ·不足与展望 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-82页 |
| 附录A | 第82-83页 |
| 附录B | 第83-84页 |
| 致谢 | 第84-85页 |
| 个人简介 | 第85页 |
| 在读期间发表的学术论文 | 第85页 |
