筒形拱桥数值风洞模拟及体型系数研究

基于桥梁风工程及流体力学理论,探讨了网格尺寸、湍流模型和壁面粗糙度等对筒形拱桥表面风压特性的影响.通过对壁面粗糙度的模拟分析可知:随着壁面粗糙度的增大,背风面的涡旋增多,建筑背风面所受风吸力增大.将数值模拟结果与试验结果进行比较,验证了数值模拟的精确性和可行性.在此基础上采用最优模拟方法(SST k-ω,壁面粗糙度0.1),研究了椭圆形、圆形和矩形截面的拱形桥梁的抗风性能以及拱顶外凸平台对结构表面风荷载特性的影响,并给出各形状拱桥的局部体型系数,弥补了规范中关于此类拱形结构体型系数的空白.抗风性能最好的体型为椭圆形,其次是圆形,矩形相对较差.拱顶观光平台的存在可以有效减小拱上下侧面的风吸力,尤其对平台附近作用明显.     

格构塔数值风洞基础研究

合理的数学模型和恰当的参数是数值风洞模拟结果可靠的前提,针对这个问题,对格构塔架进行数值模拟,比较了各种不同条件下的数值风洞平均风压模拟结果,分析了计算区域、网格划分、湍流模型和湍流强度等因素对数值模拟结果的影响程度.结果表明:湍流模型和计算区域的影响相对较大,合适的计算流域为自结构表面向外取30~50倍肢宽, 标准k-ε模型误差最大,大涡模拟(LES)模型和RNG k-ε模型最精确;格构塔的网格划分比较难,要求网格尺寸比较小,故网格划分影响不大;湍流强度对平均风压的影响比较小.     

浅析建筑数值风洞影响因素

用数值风洞的方法,不但便于模拟实际风场问题,而且还可以解决实际风洞实验难以解决的问题。例如它可以显示出任何一点的速度大小,方向及压力大小,其计算结果不仅可看到建筑周围速度的大小,而且还可看出其流线。另外,只要设置需计算区域地区的风剖面,边界条件等值,便可以把它们作为边界条件模拟进去。虽然数值风洞有着这样的优点,但数值风洞模拟要想获得较为理想的计算结果,就需要依赖计算人员的理论基础及其在具体操作中对各种影响因素的选择。     

海绵城市技术在重庆山地城市建设中的应用

海绵城市自身的调蓄作用能够有效减少城市内涝灾害发生频率,并在需要时提供可利用的雨水资源。2015年重庆被确定为试点城市之一。该文分析重庆市气候及城市特点,总结当地海绵城市建设现状,最后提出重庆作为山地城市建设海绵城市的启示,以期为我国城市排水系统规划的进一步完善提供借鉴。     

探索山地城市的城市规划方法

力求通过对山地城市在用地评价、用地布局、道路体系、用地控制等方面的研究与探索,来寻找一个山地城市的城市规划方法,把山地城市建成既是文明的都市、又是恬静的乡村,创造山、水、城相互融合的优美聚居环境.     

BIM在异形薄壁混凝土风洞工程施工中的应用研究

异形薄壁混凝土风洞工程主体结构复杂,施工难度大。基于实际工程,阐述了BIM在异形薄壁混凝土风洞工程施工阶段的应用,提供了风洞工程BIM施工模型的创建方法以及模型服务于具体施工过程的实践内容和路径,为BIM模型指导风洞工程施工打下基础。     

开口空间结构表面风压分布规律的数值模拟及分析

基于专业计算流体动力学软件平台Fluent6．3提供的SSTk-ω湍流模型,对深圳市福田交通综合枢纽玻璃幕墙表面风压进行了不同风向下的数值模拟计算。在此基础上将数值风洞模型简化,并对比简化模型和原实体模型模拟结果。结果表明,采用简化模型同样可得到较准确的模拟结果,实际工程应用中可提高计算效率。此外,考虑建筑宽厚比、开洞率及开洞位置的影响,计算了不同影响因素下模型各表面风压系数,得出开口空间结构的表面风压分布规律,为实际工程风压分析提供参考。     

影响数值风洞模拟结果的因素探讨

数值风洞模拟要想获得理想的计算精度,依赖计算人员的理论基础及其在具体操作中对各种重要因素的选择.针对这个问题,采用现行<建筑结构荷载规范>作为比较标准,利用CFD知识,运用FLUENT软件,以正方形平面封闭式房屋的风荷载体型系数的数值模拟为例,重点讨论了高宽比对数值模拟结果的影响,为合理使用数值风洞方法提供参考.     

膜结构风振分析的数值风洞方法

本在考虑膜结构与风荷载动力耦合作用的基础上，建立了一种适用于大跨度张拉结构风振分析的CFD数值模拟方法．计算采用分区迭代算法，包含流体域、结构域和网格域三个计算模块．流体域采用Taylor—Galerkin有限元法和大涡模拟技术来求解不可压缩粘性流动；结构域的计算采用Update Lagrangian有限元列式和Newmark逐步积分技术，并考虑了几何非线性的影响；网格域采用拟弹性介质法来计算动态网格的更新．算例分析表明，数值风洞方法是求解流固耦合问题的一种有效方法．     

山地资源型城市空间发展战略--关于攀枝花城市规划建设发展的思考

攀枝花作为山地资源型城市,应遵循山地城市空间结构的普遍原理,空间形式应是未来型和节约型的;应按照现代宜居城市的空间概念来重新规划,充分利用坡地,实现空间的紧凑发展;应合理开发地下空间,塑造具有特色的城市空间形象;应注意吸纳和反映多元文化和文明,实现自然、科学、人文和生命的有机融合.     

厦门市高层建筑群风场的数值风洞模拟分析

针对高层建筑群的风压、风荷载的分布问题,应用数值风洞方法模拟厦门市高层建筑密集区的风场,并根据数值模拟结果分析高层建筑群静力风效应的一些基本特点。分析结果表明:风场上游的高层建筑对下游的建筑有一定的遮掩效应;当建筑物之间间距较小时,容易产生狭缝效应;在建筑群的外围,迎风面平均风压力较大。同时根据上述分析结果,提出了一些具体的设计建议。     

数值模拟引导下的建筑风洞试验研究

提出了采用"数值模拟引导下的风洞试验"这一新方法来研究复杂建筑结构的风荷载问题,并以内蒙古博物馆与乌兰恰特大剧院工程为例,介绍了这种方法的实现过程及其优点。通过在先进的数值模拟平台上建立适当的数值风洞模型,对建筑物在若干个主导风向角下的平均风荷载分布进行数值模拟仿真计算;参照计算结果,对结构的风压分布趋势作出科学的判断,找出最不利的风压分布区域,以对刚性模型测压风洞试验的测点布置方案进行优化,使试验能捕捉结构的最不利风荷载;最后将风洞试验结果与数值预测结果进行相互比较和验证,在此基础上给出静力风荷载的设计建议。工程应用表明,这种新方法指导的结构风荷载风洞试验研究更具有针对性,测点位置和数目得到优化而使试验方案更加合理,因此试验结果也更加可靠。     

低层四坡屋面房屋风荷载的风洞试验与数值模拟

对低层四坡屋面房屋模型进行了风洞试验,给出了屋面平均和脉动风压系数等值线和各面体型系数的变化规律。采用计算流体力学软件FLUENT,对大气边界层中的试验模型进行了三维定常风场的数值模拟,并将数值模拟结果与试验结果进行了比较分析,变化规律吻合较好。在此基础上,深入研究了不同风向角下房屋屋面坡度、挑檐长度、檐口高度和长宽比对低层四坡屋面平均风压系数及各面体型系数的影响,并提出了各面体型系数的建议取值。研究结果表明:数值风洞能够较好地反映低层四坡屋面房屋的风荷载特性;各参数对屋面风压系数的影响程度各异,与风向角密切相关;屋面坡度对屋面风压分布和大小有明显的影响;四坡屋面屋脊背后容易形成较高的局部负压区域;当屋面坡度小于35°时,四坡屋面房屋迎风屋面的体型系数绝对值大于相应双坡屋面房屋。该结论和提出的体型系数建议取值为低层四坡屋面房屋的工程抗风设计提供了可靠依据。     

风洞实验及其在建筑领域应用的研究

近年来,由于建筑工程材料及施工方法的大幅进步,风力成为超高层建筑、体育场馆大跨屋盖、斜拉桥等结构的主要水平荷载。同时随着城市高层及高密度建筑的不断出现,城市空间构成变得非常复杂,由此而产生的各种风环境问题日益受到人们的注意,因此对建筑风环境进行研究很有必要。本文通过探讨风洞实验及其在建筑领域的应用,研究风洞实验在应用于建筑领域的进一步发展中,要注重改进修正的要素及其重要性。     

基于风洞试验的高层建筑风荷载研究及抗风设计

基于刚性模型同步测压风洞试验结果,采用覆面积分频域计算方法,对广州松日总部大楼风荷载进行了研究.结果表明:相比顺风向而言,大楼楼层横风向振动曲一致性更强;不同风向角下顺风向与横风向基底弯矩分量组成各不相同,其与建筑立面形式相关;大楼振动舒适度满足规范要求.通过进行等效静风荷载和峰值加速度的敏感度分析,为结构优化设计提供了指导.     

温州东海广场风荷载数值模拟与风洞试验研究

对温州东海广场工程这一具有较大截面长宽比的复杂高层建筑进行了风荷载数值模拟和风洞试验研究。首先,在工程预研阶段用数值模拟方法计算得到了主要风向角工况下结构表面的平均风荷载分布。然后,参考数值模拟计算结果,引导进行风荷载风洞试验的测点布置方案,进行风洞模拟试验研究。最后,将数值计算结果和风洞试验数据进行了对比,显示数值模拟计算和风洞试验结果两者吻合较好。研究表明,综合采用数值模拟和风洞试验研究,可以较为准确地把握复杂建筑结构的风荷载分布,这种方法有助于提高结构抗风研究的水平。     

上海久事大厦风流场和风压分布数值模拟

用数值模拟方法预测了上海久事大厦周围的风流场 ,并将建筑物表面平均风压的数值模拟与风洞试验结果进行了比较研究 ,两者结果吻合。同时进行了上海久事大厦周围高层建筑干扰影响的研究 ,并给出了湍流物理模型的建议。研究表明 ,先进的数值模拟和仿真技术应用于实际高层建筑风工程是可行的     

山地城市道路系统规划初探

道路系统规划是城市总体规划的重要组成部分。通过山地城市与平原城市道路系统的对比分析．指出山地城市应建立符合自身特点的路网形式和指标体系,并对城市道路规划、建设中存在的道路系统特色和降低建设成本等问题提出了建议。