摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
第1章 绪论 | 第10-16页 |
1.1 课题来源及研究目的与意义 | 第10-11页 |
1.1.1 课题来源 | 第10页 |
1.1.2 研究目的与意义 | 第10-11页 |
1.2 国内外对龙卷风的研究现状 | 第11-15页 |
1.2.1 龙卷风理论研究 | 第11-12页 |
1.2.2 龙卷风现场实测研究 | 第12-13页 |
1.2.3 龙卷风实验室模拟研究 | 第13-14页 |
1.2.4 龙卷风数值模拟研究 | 第14-15页 |
1.3 本文主要研究内容 | 第15-16页 |
第2章 龙卷风风场的CFD数值模拟研究 | 第16-42页 |
2.1 引言 | 第16页 |
2.2 龙卷风数值模拟理论 | 第16-20页 |
2.2.1 质量守恒方程 | 第16-17页 |
2.2.2 N-S方程 | 第17-18页 |
2.2.3 湍流基本方程 | 第18-19页 |
2.2.4 CFD的求解过程 | 第19-20页 |
2.3 龙卷风风场模型设定 | 第20-21页 |
2.4 植被粗糙度模型 | 第21-23页 |
2.5 龙卷风场数值模拟的预处理设定 | 第23-24页 |
2.5.1 求解器类型 | 第23页 |
2.5.2 设置边界条件 | 第23页 |
2.5.3 求解方法 | 第23页 |
2.5.4 监测数据 | 第23-24页 |
2.6 数值模拟结果分析 | 第24-39页 |
2.6.1 模型选取及研究方案 | 第24页 |
2.6.2 核心半径及其切向风速对比 | 第24-28页 |
2.6.3 龙卷风中心最大气压降对比 | 第28-31页 |
2.6.4 流体域速度剖面云图 | 第31-34页 |
2.6.5 多种疏密程度及叶面密度模型对比 | 第34-39页 |
2.7 数值模拟与实测值对比 | 第39-41页 |
2.7.1 数值模拟值与实测值切向风速对比 | 第39-40页 |
2.7.2 数值模拟值与实测值径向风速对比 | 第40页 |
2.7.3 切向风速随高度改变及气压降随半径变化 | 第40-41页 |
2.8 本章小结 | 第41-42页 |
第3章 静止龙卷风作用在建筑表面的风荷载特性研究 | 第42-81页 |
3.1 引言 | 第42页 |
3.2 加入建筑后风场模型可行性研究 | 第42-47页 |
3.2.1 建筑对龙卷风风场影响 | 第42-44页 |
3.2.2 直线风速下建筑表面荷载研究 | 第44-47页 |
3.3 龙卷风对不同径向位置建筑的风荷载 | 第47-64页 |
3.3.1 龙卷风风场模型介绍 | 第47-50页 |
3.3.2 封闭建筑风荷载 | 第50-56页 |
3.3.3 局部大开洞建筑风荷载 | 第56-61页 |
3.3.4 均匀小开洞建筑风荷载 | 第61-64页 |
3.4 龙卷风对不同转角平屋面建筑风荷载 | 第64-69页 |
3.4.1 不同转角建筑模型 | 第64-65页 |
3.4.2 不同转角封闭建筑周围风场 | 第65-66页 |
3.4.3 不同转角封闭建筑风压系数 | 第66-69页 |
3.5 龙卷风对不同转角坡屋面建筑风荷载 | 第69-79页 |
3.5.1 15°双坡屋面封闭建筑风荷载 | 第69-76页 |
3.5.2 30°双坡屋面封闭建筑风荷载 | 第76-79页 |
3.6 本章小结 | 第79-81页 |
第4章 等效移动龙卷风对建筑表面的风荷载特性研究 | 第81-94页 |
4.1 引言 | 第81页 |
4.2 动网格计算方法 | 第81页 |
4.3 等效移动龙卷风模型介绍 | 第81-83页 |
4.3.1 等效移动龙卷风风场网格划分 | 第81-82页 |
4.3.2 静止龙卷风与等效移动龙卷风对比 | 第82-83页 |
4.4 15M/S等效移动龙卷风中建筑风荷载 | 第83-87页 |
4.4.1 不同径向位置封闭平屋面建筑周围涡量图 | 第83-84页 |
4.4.2 不同径向位置封闭平屋面建筑周围风速矢量图 | 第84-85页 |
4.4.3 不同径向位置封闭平屋面建筑风压系数 | 第85-87页 |
4.5 龙卷风移动速度对建筑风荷载影响 | 第87-93页 |
4.5.1 龙卷风移动速度 | 第87-88页 |
4.5.2 不同移动速度龙卷风中建筑周围涡量图 | 第88页 |
4.5.3 不同移动速度龙卷风中建筑周围速度矢量图 | 第88-89页 |
4.5.4 不同移动速度龙卷风中建筑风压系数 | 第89-93页 |
4.6 本章小结 | 第93-94页 |
结论 | 第94-96页 |
参考文献 | 第96-101页 |
致谢 | 第101页 |