考虑流固耦合作用的充气膜结构风荷载响应分析
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第8-20页 |
| 1.1 充气膜结构的发展 | 第8-12页 |
| 1.2 研究的背景和现状 | 第12-16页 |
| 1.2.1 风荷载对膜结构的破坏 | 第12页 |
| 1.2.2 膜结构风致破坏原因及研究工作的复杂性 | 第12-13页 |
| 1.2.3 膜结构抗风方面的研究现状 | 第13-16页 |
| 1.3 本文研究的目的和意义 | 第16-17页 |
| 1.4 本文研究的主要工作 | 第17-20页 |
| 2 关于CFD和CSD的基础理论 | 第20-25页 |
| 2.1 近地面风的特性 | 第20-22页 |
| 2.1.1 平均风 | 第20-21页 |
| 2.1.2 脉动风 | 第21页 |
| 2.1.3 风压系数 | 第21-22页 |
| 2.2 计算流体力学的基本理论 | 第22-23页 |
| 2.2.1 建筑物周围流场的黏性与不可压缩性 | 第22页 |
| 2.2.2 黏性不可压缩流体的控制方程 | 第22-23页 |
| 2.3 结构域的控制方程 | 第23-25页 |
| 3 流固耦合效应的数值模拟技术 | 第25-33页 |
| 3.1 流体域的数值模拟技术 | 第25-26页 |
| 3.1.1 湍流的描述 | 第25-26页 |
| 3.1.2 流场边界条件 | 第26页 |
| 3.2 网格域的数值模拟技术 | 第26-27页 |
| 3.2.1 结构化网格 | 第27页 |
| 3.2.2 非结构化网格 | 第27页 |
| 3.3 流固耦合求解技术 | 第27-33页 |
| 3.3.1 流固耦合效应的求解方法 | 第27-29页 |
| 3.3.2 流固耦合效应的数值模拟技术 | 第29-31页 |
| 3.3.3 弱耦合求解的基本策略 | 第31-33页 |
| 4 流固耦合计算实例及与风洞试验数据的对比 | 第33-39页 |
| 4.1 计算域的设置 | 第33-34页 |
| 4.2 计算实例及与风洞试验数据的对比 | 第34-37页 |
| 4.2.1 模型的建立及参数的设置 | 第34-35页 |
| 4.2.2 计算结果与风洞试验结果的对比 | 第35-37页 |
| 4.3 本章小结 | 第37-39页 |
| 5 考虑流固耦合作用的充气膜结构风荷载响应分析 | 第39-71页 |
| 5.1 流体域和结构域计算模型的建立 | 第39页 |
| 5.2 流体域和结构域参数的设置 | 第39-41页 |
| 5.3 充气膜结构在不同风向角下的风荷载响应 | 第41-54页 |
| 5.3.1 充气膜结构在不同风向角下的位移响应 | 第41-44页 |
| 5.3.2 充气膜结构在不同风向角下的风压分布 | 第44-50页 |
| 5.3.3 升力系数和阻力系数随风向角的变化 | 第50-52页 |
| 5.3.4 流场与充气膜结构的相互作用分析 | 第52-54页 |
| 5.4 充气膜结构在不同内压下的风荷载响应 | 第54-60页 |
| 5.4.1 充气膜结构在不同内压下的位移响应 | 第54-57页 |
| 5.4.2 充气膜结构在不同内压下的风压分布 | 第57-59页 |
| 5.4.3 升力系数和阻力系数随内压的变化 | 第59-60页 |
| 5.5 充气膜结构在不同矢跨比下的风荷载响应 | 第60-65页 |
| 5.5.1 充气膜结构在不同矢跨比下的位移分布 | 第60-62页 |
| 5.5.2 充气膜结构在不同矢跨比下的风压分布 | 第62-64页 |
| 5.5.3 升力系数和阻力系数随矢跨比的变化 | 第64-65页 |
| 5.6 充气膜结构在不同长宽比下的风荷载响应 | 第65-69页 |
| 5.6.1 充气膜结构在不同长宽比下的位移分布 | 第65-66页 |
| 5.6.2 充气膜结构在不同长宽比下的风压分布 | 第66-68页 |
| 5.6.3 升力系数和阻力系数随长宽比的变化 | 第68-69页 |
| 5.7 本章小结 | 第69-71页 |
| 6 结论与展望 | 第71-75页 |
| 6.1 结论 | 第71-73页 |
| 6.2 研究展望 | 第73-75页 |
| 参考文献 | 第75-81页 |
| 致谢 | 第81-83页 |
| 附录 研究生在读期间的研究成果 | 第83页 |
