基于CFD分析的高层钢结构外形优化设计

随着高层钢结构建筑的高度和柔度越来越大,风荷载对建筑的安全和人员舒适性影响越来越明显,高层钢结构建筑抗风设计及其外形优化设计愈具实际工程价值。本文基于ANSYS平台对一复杂体型钢结构建筑进行了周围风流场数值模拟,深入研究了建筑表面风压分布和绕流特性。在此基础上,对建筑物外形进行了优化设计,以改善建筑绕流场的风压分布并有效减小其表面的平均风压,为复杂体型建筑的抗风设计提供了依据。     

基于CFD软件的混凝土输送管磨损分析

针对混凝土输送管爆管更换频繁问题，利用CFD对混凝土输送管进行流固耦合分析，采用RNGk-ε湍流模型、DPM模型和Erosion/Accretion模型对混凝土输送管进行了磨损仿真计算，仿真结果与实际磨损位置吻合较好。为提高输送管使用寿命，减少弯管更换频率，对易损弯管进行改进，为混凝土输送管磨损研究及改进提供了一定参考价值。     

CFD软件在结构抗风分析中的应用

介绍了计算流体动力学（CFD）方法的主要功能以及几种大型通用CFD商业软件的发展概况和主要性能。运用计算流体动力学中的非稳态计算,获取建筑物表面风荷载时程,将其直接作用于结构进行动力时程分析,统计结构动力响应从而获得结构的风振系数。给出了CFD软件在建筑设计、结构抗风和流固耦合方面的应用实例。     

CFD软件模拟分析社区幼儿园自然通风问题

幼儿园作为幼儿接受教育的场所,对幼儿的成长有着极其重要的作用。在良好自然通风环境中,幼儿园不仅可以保障幼儿的身体健康,而且可以提供一个优质的受教育环境。这对幼儿未来成长产生不可磨灭作用,同时也可以减少空调开启时间,降低建筑能耗。文章通过模型模拟分析,确定幼儿园活动室改变开窗位置大小,从而达到提高室内通风的效果,同时探讨如何辅助设计社区幼儿园。     

复杂边界条件的地铁车站基坑支护优化设计

地铁车站的建设地点大多位于繁华或较繁华市区,其周边环境复杂,建设期间影响因素多。以长沙四号线溁湾镇地铁车站为工程背景,对位于开发地块内、下穿市政道路、与周边存在严重交叉施工状况的地铁车站基坑的优化设计进行了深入研究。根据不同的地质条件、边界环境及实施条件,采用了地连墙、单排桩、双排桩的挡土结构与内支撑、锚索水平受力体系的组合形式。通过基坑的分段支护优化设计,既满足基坑安全性要求、又降低了基坑开挖与回筑阶段与周边项目的相互影响作用,增加了基坑工程的可实施性。     

基于CFD的村镇房屋室外风环境模拟分析和优化设计

与城市居民相比,村镇居民对室内外自然通风的依赖性更大。村镇房屋由于缺乏规划,风环境的研究还很少。通过实地测量绘制示范村平面布置图及其周围建筑图,借助CFD模拟分析,对其室外风场进行定量分析和设计优化。模拟得出:各工况下示范村整体室外风环境良好,但是由于过渡季来风方向经过东侧工厂区造成空气环境质量较差,建议示范村东侧增加高大绿化带;大多村镇房屋均围有围墙,造成夏季一层通风不畅,建议采用"传统篱笆、栅栏等围合"或者"砖砌+栅栏"等方式。     

基于CFD的止回阀优化设计与数值研究

本文针对止回阀阀体的响应速度及出口流量进行了CFD瞬态流场数值仿真。通过分析止回阀不同入口型式及不同重量的阀芯对止回阀性能的影响规律,得到了不同位置点的流场速度场及压力场云图。研究结果表明,阀芯质量对流场速度分布影响不大,进口的型式对质量流量及响应速度影响很大。在止回阀的设计中,建议采用直管入口型式且轻质阀芯。     

基于CFD的除尘管系仿真优化设计

结合近几年船厂使用方对设计和总承包安装项目的反馈建议,利用CFD软件对船厂涂装车间的除尘系统进行参数化建模并仿真分析,对几处细节改进方案进行了对比,以模拟数据为支撑,并考虑工程实际,确定最优方案。     

基于CFD的某校园宿舍区室外风环境模拟分析和优化设计

与商业、住宅建筑相比,现阶段针对大学校园的风环境研究较少。考虑到气候环境的变换,现应用"五日滑动平均值"方法,确定了该校园风环境的主要参数,并运用CFD模拟分析的方法,对宿舍区室外风环境进行定量分析和设计优化。模拟得出结论如下:宿舍区在自然通风条件下,内部风环境相对稳定,不会对行人造成明显干扰,同时有利于空气流动;由于建筑物的整体朝向,导致外围建筑迎风面与背风面的风压明显,易造成冬季冷风渗透;外围建筑易因"拐角效应"形成连片的拐角风等。由此提出在宿舍区的西北与西南方向之间密植绿化带、栽种常绿植被代替冬季落叶乔木、增加建筑立面粗糙度等优化措施来改善宿舍区的内部环境,并进行相关的模拟验证,结果表明,提出的措施对宿舍区风环境有较大的改善。     

基于CFD模拟的绿色建筑自然通风优化设计研究

自然通风是重要的绿色建筑被动式设计策略,对于节能减排、提高建筑环境舒适度和改善室内空气品质等方面具有至关重要的作用。计算流体动力学(简称CFD)是近代流体力学、数值数学和计算机科学结合的产物,将其运用在绿色建筑设计领域,能够为更精确地预测设计方案的建筑风环境提供依据,建筑师结合建筑技术科学的相关知识与模拟的结果进行分析,进而多方案比选和优化建筑设计方案。从总体布局、建筑形体、围护界面3个层面通过CFD风环境模拟来进行建筑自然通风优化的方法与实例研究,为建筑风环境的优化设计提供思路。     

谈高层建筑结构分析软件的选择

<正>目前,国内较成熟、应用较广的结构分析软件,主要有TBSA(中国建研院高层室)和PKPM(中国建研院PKPM CAD工程部)。其中,TBSA常与PIEMCAD搭配使用,而PKPM则从砖混、框架、剪力墙到基础,自成一套完整的体系,两者各有其特点。除此之外,近几年国内又出现了如TUS/ASBW(清华大学)、BSSAD(浙江省建筑设计研究院)、ETS4(中国建研院     

基于CFD建筑热环境模拟的建筑方案优化设计研究

考虑了影响建筑热环境的6个建筑设计要素:窗墙面积比、窗类型(传热系数)、水平遮阳板尺寸、外墙传热系数、屋顶传热系数及房间尺寸(长∶高∶宽)。根据设定的室内热环境评价指标:室内温度平均值、PMV平均值、温度不均匀系数和速度不均匀系数,通过正交试验和CFD模拟,得到了自然通风建筑设计中,使建筑热环境相对最优化的6个建筑设计要素的最优搭配方案。     

采用CFD仿真法对黏滞阻尼器优化设计

黏滞阻尼器作为建筑结构消能减震技术应用的重要装置,在工程中得到广泛的应用,具有较高的研究及经济价值。目前黏滞阻尼器设计及其参数的测定方法仍以试验为主,由于具体试验成本高,不确定因素多,故提出采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,简称CFD)分析法研究黏滞阻尼器的运动规律,这对黏滞阻尼器的优化设计具有很高的实用意义。     

竖井格栅钢架SAP设计计算时边界条件的模拟

在分析格栅钢架受力特点的基础上，结合工程实例，介绍了一种格栅钢架边界条件模拟方法，实践证明：该方法能较快速真实的模拟格栅钢架的围岩边界条件，可推广应用。     

CFD与EnergyPlus软件在暖通空调工程的应用

介绍了CFD与EnergyPlus两种暖通空调系统分析软件，探讨了两种软件在暖通空调工程领域的应用。     

基于CFD软件桥梁断面风压系数的数值模拟

计算机流体力学数值模拟方法(CFD)相对于传统的风洞试验方法有着成本低、省时省力、良好的重复性等特点,它不仅能模拟桥梁跨中断面周围风场的特征,还能计算得到桥梁断面的风压系数。本文采用CFD软件FLUENT中的3种不同的湍流模型,即标准模型(Standardκ-ε)、RNG模型(RNGκ-ε)及雷诺应力方程模型(RSM)对主梁断面进行数值模拟,选取合理的湍流模型,并将数值模拟结果与实测试验值进行比较,验证采用CFD数值模拟技术模拟桥梁跨中断面风压系数的可行性与可靠性。     

CFD软件及其在建筑风工程中的应用

简单介绍了计算流体动力学(CFD)方法的主要功能以及几种大型通用CFD商业软件的发展概况和主要性能。给出了CFD软件在建筑设计、结构抗风和流固耦合方面的应用实例,说明了CFD软件在计算风工程中应用的优越性以及有待于进一步研究的问题。     

结构分析软件SATWE结构设计时要注意的问题

结构分析软件SATWE具有准确、高效、后处理功能强的特点,在结构设计中得到了广泛的应用.根据钢筋混凝土多高层结构设计的经验,对结构设计中的计算模型、地震力作用信息、调整信息等参数的合理选取进行分析与探讨.通过对结构图形文件和文本文件结果的查看并进行分析判断以及对结构整体性能的控制,检查一些比值是否满足设计规范,并进行相应调整与完善,从而来保证结构设计的安全合理.