喇叭口地形桥址强风特性风洞试验及CFD模拟研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 本课题提出的背景 | 第9-10页 |
| 1.2 大气边界层自然风的特性 | 第10-12页 |
| 1.2.1 自然风的分级 | 第10-11页 |
| 1.2.2 山区风场特点 | 第11-12页 |
| 1.3 风环境的主要研究内容及方法 | 第12-14页 |
| 1.3.1 风环境的主要研究内容 | 第12-13页 |
| 1.3.2 风环境的主要研究方法 | 第13-14页 |
| 1.4 山区地形风环境的研究现状 | 第14-16页 |
| 1.4.1 国外研究现状 | 第14-15页 |
| 1.4.2 国内研究现状 | 第15-16页 |
| 1.5 本文研究的目的和具体工作 | 第16-19页 |
| 1.5.1 本文研究的目的 | 第16-17页 |
| 1.5.2 本文研究的内容 | 第17-19页 |
| 2 风环境研究的方法和理论基础 | 第19-35页 |
| 2.1 风洞试验研究 | 第19-23页 |
| 2.1.1 地形模型风洞试验主要仪器设备 | 第19页 |
| 2.1.2 风特性参数处理分析 | 第19-23页 |
| 2.2 数值模拟基本原理 | 第23-28页 |
| 2.2.1 CFD的求解过程 | 第23-24页 |
| 2.2.2 计算流体力学控制方程 | 第24-26页 |
| 2.2.3 CFD控制方程空间离散方法 | 第26-27页 |
| 2.2.4 网格划分及边界条件 | 第27-28页 |
| 2.3 三维湍流数值模拟方法 | 第28-34页 |
| 2.3.1 二维及三维问题的离散方程 | 第29-30页 |
| 2.3.2 湍流模型 | 第30-34页 |
| 2.4 本章小结 | 第34-35页 |
| 3 桥址区风洞试验的风场特性研究和分析 | 第35-60页 |
| 3.1 桥址区的背景资料 | 第35-36页 |
| 3.2 风洞试验规划和布置 | 第36-38页 |
| 3.2.1 模型制作 | 第36-38页 |
| 3.2.2 试验工况 | 第38页 |
| 3.3 风特性参数分析 | 第38-52页 |
| 3.3.1 风速玫瑰图及平均风剖面 | 第38-40页 |
| 3.3.2 风剖面指数? | 第40-43页 |
| 3.3.3 湍流强度 | 第43-46页 |
| 3.3.4 湍流积分尺度 | 第46-48页 |
| 3.3.5 脉动风速功率谱 | 第48-52页 |
| 3.4 均匀流和B类风场风参数特性对比 | 第52-58页 |
| 3.4.1 不同风场工况风速剖面对比 | 第53-54页 |
| 3.4.2 不同风场工况风速剖面指数差异 | 第54-55页 |
| 3.4.3 不同风场工况湍流强度值分析 | 第55-56页 |
| 3.4.4 不同风场工况湍流积分尺度比较 | 第56-58页 |
| 3.5 本章小结 | 第58-60页 |
| 4 基于FLUENT软件的桥址区风环境数值模拟 | 第60-83页 |
| 4.1 Fluent软件基础介绍 | 第60-62页 |
| 4.1.1 Fluent软件的主要构成 | 第60-61页 |
| 4.1.2 Fluent软件具体求解思路 | 第61-62页 |
| 4.2 计算模型的建立 | 第62-67页 |
| 4.2.1 计算域的选取及几何模型的建立 | 第62-64页 |
| 4.2.2 三维网格划分及边界条件的确定 | 第64-66页 |
| 4.2.3 不同工况和对比方案的设置 | 第66-67页 |
| 4.2.4 计算模型的选择及相关参数设置 | 第67页 |
| 4.3 数值模拟计算结果分析 | 第67-78页 |
| 4.3.1Fluent运行结果收敛的判定 | 第67-68页 |
| 4.3.2 不同工况下水平方向模拟结果 | 第68-73页 |
| 4.3.3 不同工况下竖直方向模拟结果 | 第73-78页 |
| 4.4 数值模拟计算结果与风洞试验对比分析 | 第78-81页 |
| 4.4.1 风速剖面 | 第78-79页 |
| 4.4.2 湍流强度 | 第79-81页 |
| 4.5 本章小结 | 第81-83页 |
| 5 喇叭口地形桥址区基本风速的确定 | 第83-89页 |
| 5.1 基本风速的研究基础和方法 | 第83-84页 |
| 5.2 桥址区地形条件下基本风速的确定 | 第84-86页 |
| 5.2.1“虚拟气象站”法 | 第84页 |
| 5.2.2“抗风规范”法 | 第84-85页 |
| 5.2.3“修正抗风规范”法 | 第85页 |
| 5.2.4“通用规范”法 | 第85-86页 |
| 5.3 不同方法下基本风速的对比 | 第86-88页 |
| 5.4 本章小结 | 第88-89页 |
| 6 结论与展望 | 第89-91页 |
| 6.1 结论 | 第89-90页 |
| 6.2 展望 | 第90-91页 |
| 致谢 | 第91-92页 |
| 参考文献 | 第92-95页 |
| 附录 | 第95页 |
