基于雷诺平均法的数值风洞技术研究与应用
摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
1 绪论 | 第9-19页 |
1.1 引言 | 第9-12页 |
1.1.1 自然界的风及风灾 | 第9-10页 |
1.1.2 结构风工程的研究和发展 | 第10-11页 |
1.1.3 结构风工程的研究方法 | 第11-12页 |
1.2 结构抗风的数值模拟 | 第12-17页 |
1.2.1 CFD技术 | 第12-14页 |
1.2.2 数值风洞的研究现状 | 第14-17页 |
1.3 本文研究的内容 | 第17-19页 |
2 数值风洞技术的理论方法 | 第19-33页 |
2.1 流体运动方程 | 第19-20页 |
2.2 湍流模型 | 第20-26页 |
2.2.1 雷诺平均法 | 第21-25页 |
2.2.2 大涡模拟 | 第25-26页 |
2.3 湍流控制方程的离散 | 第26-29页 |
2.3.1 控制方程在空间域上的离散 | 第26-28页 |
2.3.2 控制方程在时间域上的离散 | 第28-29页 |
2.4 源项的处理 | 第29页 |
2.5 近壁面处理 | 第29-30页 |
2.6 本章小结 | 第30-33页 |
3 方柱和圆柱绕流的数值模拟 | 第33-57页 |
3.1 钝体绕流 | 第33页 |
3.2 流场参数 | 第33-35页 |
3.2.1 雷诺数 | 第33-34页 |
3.2.2 阻力系数和升力系数 | 第34-35页 |
3.2.3 斯托罗哈数 | 第35页 |
3.3 数值计算 | 第35-40页 |
3.3.1 计算域网格划分 | 第35-37页 |
3.3.2 选择求解器和湍流模型 | 第37-39页 |
3.3.3 设定边界条件 | 第39页 |
3.3.4 选择离散格式 | 第39-40页 |
3.3.5 监视计算收敛过程 | 第40页 |
3.4 计算结果分析 | 第40-55页 |
3.4.1 方柱绕流 | 第40-48页 |
3.4.2 圆柱绕流 | 第48-55页 |
3.5 本章小结 | 第55-57页 |
4 国家大剧院的风荷载研究 | 第57-79页 |
4.1 工程概况 | 第57-58页 |
4.2 数值模拟工况 | 第58-59页 |
4.3 计算参数设置 | 第59-64页 |
4.3.1 几何模型的建立与网格划分 | 第59-61页 |
4.3.2 边界条件 | 第61-63页 |
4.3.3 求解器的选择和湍流模型的设置 | 第63页 |
4.3.4 离散格式的选取 | 第63-64页 |
4.4 计算结果与分析 | 第64-75页 |
4.4.1 风压系数 | 第64-67页 |
4.4.2 合力无量纲系数 | 第67-68页 |
4.4.3 流场特性 | 第68-75页 |
4.5 数值模拟与风洞试验数据对比 | 第75-76页 |
4.5.1 风洞试验概况 | 第75页 |
4.5.2 数据对比 | 第75-76页 |
4.6 本章小结 | 第76-79页 |
5 结论与展望 | 第79-81页 |
5.1 结论 | 第79页 |
5.2 展望 | 第79-81页 |
参考文献 | 第81-85页 |
致谢 | 第85-86页 |
附录 | 第86页 |