低矮建筑风雪流作用实测、试验与数值模拟
摘要 | 第5-6页 |
abstract | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第13-34页 |
1.1 背景与意义 | 第13-14页 |
1.2 风雪流灾害 | 第14-18页 |
1.2.1 国内灾害 | 第14-16页 |
1.2.2 国外灾害 | 第16-18页 |
1.3 研究现状 | 第18-31页 |
1.3.1 理论研究 | 第18-19页 |
1.3.2 测试研究 | 第19-28页 |
1.3.3 数值计算 | 第28-31页 |
1.4 存在的问题和不足 | 第31-32页 |
1.5 本文的研究工作 | 第32-34页 |
第2章 风雪流作用场地实测 | 第34-63页 |
2.1 前言 | 第34页 |
2.2 积雪密度实测 | 第34-42页 |
2.2.1 黑龙江杜尔伯特县 | 第35-37页 |
2.2.2 山东曹县 | 第37-39页 |
2.2.3 河南睢县 | 第39-41页 |
2.2.4 对比分析 | 第41-42页 |
2.3 气象仪及实测模型 | 第42-44页 |
2.3.1 气象仪 | 第42-43页 |
2.3.2 实测模型 | 第43-44页 |
2.4 屋面积雪分布 | 第44-55页 |
2.4.1 场地及模型布置 | 第44-45页 |
2.4.2 气象数据 | 第45-46页 |
2.4.3 平屋面 | 第46-47页 |
2.4.4 拱形屋面 | 第47页 |
2.4.5 双坡屋面 | 第47-48页 |
2.4.6 阶梯型屋面 | 第48-49页 |
2.4.7 女儿墙影响 | 第49-50页 |
2.4.8 不同屋面形式的比较 | 第50页 |
2.4.9 规范比较分析 | 第50-55页 |
2.5 周边积雪分布 | 第55-61页 |
2.5.1 场地与模型布置 | 第55-56页 |
2.5.2 气象资料 | 第56-57页 |
2.5.3 平屋面 | 第57-58页 |
2.5.4 双坡屋面 | 第58-59页 |
2.5.5 带女儿墙平屋面 | 第59-60页 |
2.5.6 阶梯型屋面 | 第60-61页 |
2.5.7 讨论与分析 | 第61页 |
2.6 本章小结 | 第61-63页 |
第3章 屋面积雪分布风洞试验 | 第63-80页 |
3.1 引言 | 第63页 |
3.2 雪粒模拟 | 第63-64页 |
3.3 试验设备 | 第64-65页 |
3.4 流场特性 | 第65-66页 |
3.5 粒子特性 | 第66-68页 |
3.5.1 休止角 | 第66-67页 |
3.5.2 粒径 | 第67-68页 |
3.6 相似参数 | 第68-71页 |
3.6.1 几何相似 | 第68页 |
3.6.2 运动相似 | 第68-69页 |
3.6.3 动力相似 | 第69-70页 |
3.6.4 堆积形式相似 | 第70页 |
3.6.5 时间尺度相似 | 第70页 |
3.6.6 参数选择 | 第70-71页 |
3.7 试验模型及工况 | 第71-73页 |
3.7.1 单跨建筑 | 第71-72页 |
3.7.2 多跨建筑 | 第72-73页 |
3.8 试验结果 | 第73-79页 |
3.8.1 阶梯型屋面 | 第73-74页 |
3.8.2 平屋面 | 第74-76页 |
3.8.3 单跨双坡屋面 | 第76-77页 |
3.8.4 多跨双坡屋面 | 第77-79页 |
3.9 本章小结 | 第79-80页 |
第4章 周边积雪分布风洞试验 | 第80-93页 |
4.1 前言 | 第80页 |
4.2 试验模型及工况 | 第80-81页 |
4.3 试验结果 | 第81-92页 |
4.3.1 单个立方体 | 第81-83页 |
4.3.2 并列布置立方体 | 第83-86页 |
4.3.3 串列布置立方体 | 第86-88页 |
4.3.4 品字形布置立方体 | 第88-92页 |
4.4 本章小结 | 第92-93页 |
第5章 CFD-DEM耦合风雪流数值计算方法 | 第93-148页 |
5.1 前言 | 第93-94页 |
5.2 计算流体力学 | 第94-121页 |
5.2.1 流动模型 | 第94-95页 |
5.2.2 控制方程 | 第95-97页 |
5.2.3 湍流模型 | 第97-102页 |
5.2.4 网格生成 | 第102-104页 |
5.2.5 边界条件 | 第104-109页 |
5.2.6 控制方程离散 | 第109-114页 |
5.2.7 流场数值计算 | 第114-120页 |
5.2.8 CFD求解过程 | 第120-121页 |
5.3 离散单元法 | 第121-132页 |
5.3.1 接触模型 | 第121-129页 |
5.3.2 颗粒运动方程 | 第129页 |
5.3.3 运动方程的求解 | 第129-130页 |
5.3.4 颗粒接触判断 | 第130-131页 |
5.3.5 时间步长的确定 | 第131-132页 |
5.4 CFD-DEM耦合风雪流数值模拟方法 | 第132-140页 |
5.4.1 耦合状态下的流体控制方程 | 第133-134页 |
5.4.2 耦合状态下的粒子控制方程 | 第134页 |
5.4.3 耦合控制方程 | 第134页 |
5.4.4 雪粒材料参数及尺寸 | 第134-135页 |
5.4.5 碰撞参数 | 第135页 |
5.4.6 雪粒数量及输入方式 | 第135-136页 |
5.4.7 边界条件 | 第136-137页 |
5.4.8 计算时长及等效入口风速 | 第137-138页 |
5.4.9 物理时间预测 | 第138-139页 |
5.4.10 计算流程 | 第139-140页 |
5.5 算例1-阶梯型屋面 | 第140-144页 |
5.5.1 典型积雪模式 | 第140-141页 |
5.5.2 模型简介 | 第141-142页 |
5.5.3 实测、试验与数值模拟结果对比 | 第142-143页 |
5.5.4 风雪耦合运动过程 | 第143-144页 |
5.5.5 速度场干扰 | 第144页 |
5.6 算例2-双跨双坡屋面 | 第144-147页 |
5.6.1 模型简介 | 第144-145页 |
5.6.2 风洞试验与数值模拟结果对比 | 第145-146页 |
5.6.3 风雪耦合运动过程 | 第146-147页 |
5.6.4 流场干扰 | 第147页 |
5.7 本章小结 | 第147-148页 |
结论与展望 | 第148-151页 |
致谢 | 第151-152页 |
参考文献 | 第152-165页 |
攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 | 第165页 |