| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4页 |
| 1 绪论 | 第8-16页 |
| 1.1 引言 | 第8-9页 |
| 1.2 风的特性 | 第9-11页 |
| 1.2.1 平均风剖面 | 第9-10页 |
| 1.2.2 风的湍流特性 | 第10-11页 |
| 1.2.3 风对结构的作用 | 第11页 |
| 1.3 结构风工程研究方法 | 第11-13页 |
| 1.3.1 理论分析 | 第11-12页 |
| 1.3.2 现场实测 | 第12页 |
| 1.3.3 风洞试验 | 第12页 |
| 1.3.4 数值模拟 | 第12-13页 |
| 1.4 国内外研究现状 | 第13-14页 |
| 1.5 本文的主要研究内容 | 第14-16页 |
| 2 风荷载数值模拟理论 | 第16-30页 |
| 2.1 流体力学控制方程组 | 第16-17页 |
| 2.2 湍流模拟方法 | 第17-19页 |
| 2.2.1 直接数值模拟 | 第17页 |
| 2.2.2 雷诺平均法 | 第17-18页 |
| 2.2.3 大涡模拟 | 第18-19页 |
| 2.3 常见湍流模型 | 第19-22页 |
| 2.3.1 标准 k-ε模型 | 第19-20页 |
| 2.3.2 RNG k-ε模型 | 第20页 |
| 2.3.3 Realizable k-ε模型 | 第20-21页 |
| 2.3.4 nonlinear Shih k-ε模型 | 第21-22页 |
| 2.4 近壁面区处理 | 第22-24页 |
| 2.4.1 近壁面流动的特点 | 第22页 |
| 2.4.2 壁面函数法 | 第22-23页 |
| 2.4.3 低雷诺数模型 | 第23-24页 |
| 2.5 非线性低雷诺数模型-V2F 模型 | 第24-26页 |
| 2.6 数值求解过程 | 第26-29页 |
| 2.5.1 网格划分 | 第27-28页 |
| 2.5.2 数值离散方法 | 第28页 |
| 2.5.3 流场数值计算方法 | 第28-29页 |
| 2.7 本章小结 | 第29-30页 |
| 3 基于 OPENFOAM 的钝体结构数值模拟 | 第30-52页 |
| 3.1 OPENFOAM 平台简介 | 第30-37页 |
| 3.1.1 OpenFOAM 功能 | 第30-31页 |
| 3.1.2 OpenFOAM 使用 | 第31-32页 |
| 3.1.3 OpenFOAM 编译 | 第32-33页 |
| 3.1.4 OpenFOAM 代码简介 | 第33-36页 |
| 3.1.5 OpenFOAM 优缺点 | 第36-37页 |
| 3.1.6 计算平台小结 | 第37页 |
| 3.2 后台阶流动稳态模拟 | 第37-41页 |
| 3.2.1 计算模型 | 第37-38页 |
| 3.2.2 计算条件 | 第38页 |
| 3.3.3 数值结果分析 | 第38-41页 |
| 3.3 立方体表面风压模拟 | 第41-51页 |
| 3.3.1 计算模型 | 第41-42页 |
| 3.3.2 边界条件 | 第42-43页 |
| 3.3.3 湍流模型的选择 | 第43页 |
| 3.3.4 求解设置 | 第43页 |
| 3.3.5 数值结果分析 | 第43-51页 |
| 3.4 本章小结 | 第51-52页 |
| 4 坡屋面风荷载模拟分析 | 第52-74页 |
| 4.1 引言 | 第52页 |
| 4.2 单栋双坡屋面风荷载数值模拟 | 第52-65页 |
| 4.2.1 几何模型和边界条件 | 第53页 |
| 4.2.2 地面粗糙度和屋面坡度影响分析 | 第53-64页 |
| 4.2.3 湍流强度影响分析 | 第64-65页 |
| 4.3 两栋坡屋面的干扰效应 | 第65-72页 |
| 4.3.1 串列排布的影响 | 第66-68页 |
| 4.3.2 并列排布的影响 | 第68-69页 |
| 4.3.3 错列排布的影响 | 第69-70页 |
| 4.3.4 干扰系数分布图 | 第70-72页 |
| 4.4 本章小结 | 第72-74页 |
| 5 山地风场中坡屋面风荷载数值模拟 | 第74-94页 |
| 5.1 引言 | 第74-75页 |
| 5.2 数值计算模型 | 第75-77页 |
| 5.2.1 山体形状模型 | 第75-76页 |
| 5.2.2 网格划分 | 第76页 |
| 5.2.3 边界条件 | 第76-77页 |
| 5.2.4 计算算例 | 第77页 |
| 5.3 山体对流场速度的影响 | 第77-80页 |
| 5.3.1 山体对风速和风向的影响 | 第77-78页 |
| 5.3.2 加速比分析 | 第78-80页 |
| 5.4 山体对环境大气压的影响 | 第80-81页 |
| 5.5 建筑物对流场变化影响 | 第81-87页 |
| 5.5.1 建筑物对局部风场影响 | 第81-85页 |
| 5.5.2 建筑物对整体风场影响 | 第85-87页 |
| 5.6 坡屋面体型系数对比 | 第87-92页 |
| 5.6.1 整体体型系数变化 | 第87-90页 |
| 5.6.2 坡屋面局部体型系数变化 | 第90-92页 |
| 5.7 本章小结 | 第92-94页 |
| 6 总结和展望 | 第94-96页 |
| 6.1 总结 | 第94页 |
| 6.2 展望 | 第94-96页 |
| 致谢 | 第96-98页 |
| 参考文献 | 第98-100页 |