| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 1 绪论 | 第9-20页 |
| 1.1 研究背景 | 第9-11页 |
| 1.2 复杂体型建筑的发展现状 | 第11-13页 |
| 1.3 建筑结构风载特性方法的研究现状 | 第13-15页 |
| 1.3.1 现场实测 | 第13-14页 |
| 1.3.2 理论分析 | 第14页 |
| 1.3.3 风洞试验 | 第14页 |
| 1.3.4 数值模拟 | 第14-15页 |
| 1.4 复杂体型建筑数值模拟的研究现状 | 第15-18页 |
| 1.4.1 国外的研究现状 | 第15-16页 |
| 1.4.2 国内的研究现状 | 第16-17页 |
| 1.4.3 存在的主要问题 | 第17-18页 |
| 1.5 本文的主要研究内容 | 第18-20页 |
| 2 数值模拟的基础理论知识 | 第20-33页 |
| 2.1 近地面风特性 | 第20-23页 |
| 2.1.1 大气边界层理论 | 第20-21页 |
| 2.1.2 平均风剖面 | 第21-22页 |
| 2.1.3 湍流强度和湍流积分尺度 | 第22-23页 |
| 2.2 计算流体力学的基本理论 | 第23-25页 |
| 2.2.1 CFD数值模拟方法概述 | 第23页 |
| 2.2.2 CFD数值模拟的控制方程 | 第23-25页 |
| 2.3 常见的湍流模型及其分类 | 第25-29页 |
| 2.3.1 标准κ-ε模型 | 第26-27页 |
| 2.3.2 RNGκ-ε棋型 | 第27页 |
| 2.3.3 可实现的(Realizable)κ-ε模型 | 第27-28页 |
| 2.3.4 RSM (Reynolds stress equation Model)湍流模型 | 第28-29页 |
| 2.3.5 SSTκ-ω湍流模型 | 第29页 |
| 2.4 常用的流体分析软件 | 第29-31页 |
| 2.4.1 FLUENT软件的基本结构 | 第30-31页 |
| 2.4.2 FLUENT软件可以求解的问题 | 第31页 |
| 2.4.3 Fluent软件数值模拟的步骤 | 第31页 |
| 2.5 本章小结 | 第31-33页 |
| 3 数值模拟方法有效性验证 | 第33-57页 |
| 3.1 引言 | 第33页 |
| 3.2 北京奥运会主火炬塔工程概况 | 第33-34页 |
| 3.3 奥运火炬塔风洞试验 | 第34-42页 |
| 3.3.1 试验设备与模型 | 第34-40页 |
| 3.3.2 试验内容与方法 | 第40页 |
| 3.3.3 数据数据处理 | 第40-42页 |
| 3.4 方法验证与参数分析 | 第42-56页 |
| 3.4.1 数值计算模型的建立 | 第43-45页 |
| 3.4.2 边界条件的设置 | 第45-46页 |
| 3.4.3 计算域的选取 | 第46-48页 |
| 3.4.4 网格划分方式和数量 | 第48-51页 |
| 3.4.5 离散格式和求解算法 | 第51-52页 |
| 3.4.6 收敛判定准则 | 第52-53页 |
| 3.4.7 湍流模型的选择 | 第53-56页 |
| 3.5 本章小节 | 第56-57页 |
| 4 北京奥运会主火炬塔表面风压数值模拟 | 第57-96页 |
| 4.1 影响因素的确定 | 第57-59页 |
| 4.1.1 风速 | 第57-58页 |
| 4.1.2 风向角 | 第58-59页 |
| 4.2 基本参数的设置 | 第59-60页 |
| 4.3 模拟内容与方法 | 第60页 |
| 4.4 计算结果与分析 | 第60-95页 |
| 4.4.1 计算流场分析 | 第62-64页 |
| 4.4.2 湍动能分布分析 | 第64-67页 |
| 4.4.3 风速分布分析 | 第67-73页 |
| 4.4.4 平均压力系数分布分析 | 第73-95页 |
| 4.5 本章小结 | 第95-96页 |
| 5 大气边界层下的火炬塔表面风压数值模拟 | 第96-106页 |
| 5.1 大气边界层环境的模拟 | 第96-97页 |
| 5.2 其他参数设置 | 第97-98页 |
| 5.3 计算结果与分析 | 第98-105页 |
| 5.3.1 风压分布对比分析 | 第98-100页 |
| 5.3.2 速度矢量分布对比分析 | 第100-103页 |
| 5.3.3 湍动能对比分析 | 第103-105页 |
| 5.4 本章小节 | 第105-106页 |
| 结论与展望 | 第106-108页 |
| 致谢 | 第108-109页 |
| 参考文献 | 第109-112页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及研究成果 | 第112页 |