| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-26页 |
| 1.1 选题背景及研究意义 | 第12-14页 |
| 1.2 建筑对风荷载的响应 | 第14-18页 |
| 1.2.1 钝体空气动力学 | 第14-15页 |
| 1.2.2 气动弹性现象 | 第15-16页 |
| 1.2.3 结构动力学 | 第16-18页 |
| 1.3 大涡模拟研究现状 | 第18-21页 |
| 1.4 流固耦合研究方法及现状 | 第21-23页 |
| 1.5 本文主要工作 | 第23-26页 |
| 第二章 数值模拟的理论基础 | 第26-46页 |
| 2.1 大气边界层 | 第26-33页 |
| 2.1.1 控制方程 | 第27-29页 |
| 2.1.2 平均风速 | 第29-30页 |
| 2.1.3 湍流基本理论 | 第30-32页 |
| 2.1.4 风速谱 | 第32-33页 |
| 2.2 不可压流体LES的亚格子模型 | 第33-38页 |
| 2.2.1 Smagorinsky模型 | 第34-35页 |
| 2.2.2 Dynamic Smagorinsky模型(DSM) | 第35-36页 |
| 2.2.3 Dynamic Subgrid Kinetic Energy模型(DKEM) | 第36-38页 |
| 2.3 流体网格耦合方案 | 第38-42页 |
| 2.3.1 ALE简介 | 第38-40页 |
| 2.3.2 ALE运动描述 | 第40-42页 |
| 2.4 动网格原理 | 第42-44页 |
| 2.5 本章小结 | 第44-46页 |
| 第三章 高层建筑的大涡模拟分析 | 第46-74页 |
| 3.1 DSRFG入口脉动湍流风[35] | 第46-50页 |
| 3.1.1 连续谱离散化 | 第46-47页 |
| 3.1.2 均匀各向同性湍流场脉动风速的合成 | 第47-48页 |
| 3.1.3 非均匀各向异性湍流场脉动风速的合成 | 第48-50页 |
| 3.2 改进的一方程动态模型 | 第50-53页 |
| 3.2.1 OD(One-equation Dynamic model)模型 | 第50-52页 |
| 3.2.2 基于速度梯度张量的平方来构建动态生成项 | 第52-53页 |
| 3.3 高层建筑风荷载数值模拟与风洞试验对比 | 第53-58页 |
| 3.3.1 计算模型及网格划分 | 第53-55页 |
| 3.3.2 边界条件及求解设置 | 第55-58页 |
| 3.4 计算结果与分析 | 第58-72页 |
| 3.4.1 风速分析 | 第58-61页 |
| 3.4.2 近壁面分析 | 第61-64页 |
| 3.4.4 风压系数 | 第64-67页 |
| 3.4.5 层风力频谱分析 | 第67-72页 |
| 3.5 本章小结 | 第72-74页 |
| 第四章 顺序法流固耦合作用求解高层建筑风荷载及风致效应 | 第74-96页 |
| 4.1 引言 | 第74页 |
| 4.2 FSI方法的技术关键 | 第74-81页 |
| 4.2.1 结构求解 | 第74-76页 |
| 4.2.2 网格移动过程 | 第76-78页 |
| 4.2.3 高层建筑周围刚性区域(rigid zone) | 第78-79页 |
| 4.2.4 CAARC结构动力特征及相关力学特征模拟 | 第79-80页 |
| 4.2.5 UDF并行编程与CFD并行计算 | 第80-81页 |
| 4.3 CAARC刚性模型大涡模拟 | 第81-86页 |
| 4.3.1 模型及求解设置 | 第81-83页 |
| 4.3.2 平均风压系数 | 第83-84页 |
| 4.3.3 层风力谱 | 第84-86页 |
| 4.4 CAARC流固耦合数值模拟 | 第86-93页 |
| 4.4.1 模型及网格划分 | 第86-88页 |
| 4.4.2 边界条件及求解设置 | 第88-90页 |
| 4.4.3 平均风压系数 | 第90-92页 |
| 4.4.4 涡量 | 第92-93页 |
| 4.5 本章小结 | 第93-96页 |
| 第五章 总结与展望 | 第96-98页 |
| 5.1 本文的主要工作及相关结论 | 第96-97页 |
| 5.2 展望 | 第97-98页 |
| 参考文献 | 第98-103页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第103-104页 |
| 致谢 | 第104页 |
