摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
第一章 绪论 | 第12-21页 |
1.1 选题来源及意义 | 第12-13页 |
1.2 风工程概述及研究现状 | 第13-16页 |
1.2.1 钝体空气动力学 | 第14页 |
1.2.2 气动弹性现象 | 第14-15页 |
1.2.3 风工程研究方法 | 第15-16页 |
1.2.4 CFD技术现状 | 第16页 |
1.3 大涡模拟发展现状 | 第16-17页 |
1.4 流固耦合概述和研究现状 | 第17-19页 |
1.5 本文研究工作 | 第19-21页 |
第二章 计算流体动力学数值模拟基本理论 | 第21-39页 |
2.1 计算流体动力学基本概述 | 第21-27页 |
2.1.1 流体力学概念 | 第21-22页 |
2.1.2 流体力学中的力和压强 | 第22-23页 |
2.1.3 流体运动描述 | 第23-25页 |
2.1.4 流体控制方程 | 第25-27页 |
2.2 大气边界层 | 第27-31页 |
2.2.1 大气边界层计算流体动力学的控制方程 | 第28-29页 |
2.2.2 平均风速 | 第29-31页 |
2.3 大气湍流 | 第31-34页 |
2.3.1 湍流强度 | 第31-32页 |
2.3.2 雷诺应力 | 第32-33页 |
2.3.3 湍流积分尺度 | 第33-34页 |
2.4 大涡模拟 | 第34-36页 |
2.4.1 LES运动方程 | 第34-35页 |
2.4.2 脉动风生成 | 第35-36页 |
2.5 FLUENT基本介绍 | 第36-38页 |
2.5.1 软件组成 | 第36-37页 |
2.5.2 FLUENT求解步骤 | 第37页 |
2.5.3 UDF简介 | 第37-38页 |
2.6 本章小结 | 第38-39页 |
第三章 基于线性滤波法入口风模拟的大涡模拟分析 | 第39-74页 |
3.1 引言 | 第39-40页 |
3.2 基于线性滤波法模拟生成LES的湍流入口风的实现原理 | 第40-47页 |
3.3 基于线性滤波法方法的应用(UDF) | 第47-51页 |
3.3.1 UDF结构 | 第47-48页 |
3.3.2 随机数生成法 | 第48-49页 |
3.3.3 雷诺应力张量分布 | 第49-51页 |
3.4 基于线性滤波法入口风模拟的高层建筑风荷载数值模拟 | 第51-57页 |
3.4.1 模型的建立与网格划分 | 第51-53页 |
3.4.2 近壁面网格处理 | 第53-54页 |
3.4.3 边界条件和求解器设置 | 第54-57页 |
3.5 计算结果与分析 | 第57-73页 |
3.5.1 风速分析 | 第57-62页 |
3.5.2 近壁面分析 | 第62-63页 |
3.5.3 建筑表面风压及风压系数 | 第63-69页 |
3.5.4 层风力谱分析 | 第69-73页 |
3.6 本章小结 | 第73-74页 |
第四章 不同湍流模型高层建筑标模CFD风荷载模拟对比分析 | 第74-87页 |
4.1 引言 | 第74-75页 |
4.2 标准k-ε模型定义 | 第75-76页 |
4.3 基于k-ε模型的高层建筑标模非定常风荷载分析 | 第76-77页 |
4.4 计算结果对比分析 | 第77-86页 |
4.4.3 风压系数 | 第77-79页 |
4.4.4 层风力功率谱 | 第79-86页 |
4.5 本章小结 | 第86-87页 |
第五章 不同入口风模型高层建筑气动弹性分析模拟 | 第87-112页 |
5.1 引言 | 第87页 |
5.2 DSRFG法脉动风生成 | 第87-91页 |
5.2.1 基本原理 | 第88-89页 |
5.2.2 合成均匀各向同性湍流脉动风速 | 第89-90页 |
5.2.3 合成非均匀各向异性湍流脉动风速 | 第90-91页 |
5.3 FSI方法介绍 | 第91-95页 |
5.3.1 结构求解 | 第91-92页 |
5.3.2 网格移动方案 | 第92-95页 |
5.4 不同入口风算法的刚性模型大涡模拟分析对比 | 第95-102页 |
5.4.1 模型及设置 | 第95页 |
5.4.2 DSRFG脉动风速入口面 | 第95-97页 |
5.4.3 平均风压系数 | 第97-98页 |
5.4.4 层风力谱 | 第98-102页 |
5.5 考虑气动弹性分析即流固耦合时的高层建筑风荷载LES分析 | 第102-110页 |
5.5.1 模型网格划分 | 第102-103页 |
5.5.2 近壁面网格 | 第103-104页 |
5.5.4 风压系数 | 第104-105页 |
5.5.5 层风力谱 | 第105-108页 |
5.5.6 建筑周围涡量分析 | 第108-110页 |
5.6 本章小结 | 第110-112页 |
第六章 总结与展望 | 第112-114页 |
6.1 本文工作总结 | 第112-113页 |
6.2 展望 | 第113-114页 |
参考文献 | 第114-120页 |
致谢 | 第120页 |