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通过对平板湍流边界层进行大涡模拟,采用拟周期边界条件维持湍流边界层厚度稳定,提取速度和压力时程作为低矮建筑绕流模拟之脉动入流边界条件,研究脉动入流下的低矮建筑绕流特性。研究结果表明:入流边界特性对网格变化适应性良好,其平均速度剖面、湍流强度、流速频谱特性基本符合空旷地貌风场特性;脉动入流下,建筑表面的平均风压系数、脉动风压系数的计算结果与风洞试验结果基本吻合。受雷诺数及湍流强度的影响,流动分离区负压与试验值存在一定差别;屋盖上分离区风压时程具有非高斯概率特性,尤以气流分离较剧烈的屋盖迎风边缘及屋盖两侧风压的非高斯特性明显,该特征与风洞试验基本一致;受非高斯特性的影响,建议峰值因子g取4.5~5.5。 相似文献
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薄膜结构与空气环境静力耦合作用的试验研究 总被引:3,自引:0,他引:3
薄膜结构与风环境的耦合作用可分为静力耦合和动力耦合两类,静力耦合作用影响结构的基本动力特性,该影响可通过静力耦合参数,即附加质量与气动阻尼来度量.给出了获得附加质量与气动阻尼的实验方法,通过实验验证静力耦合作用的存在及其重要性,并探讨了这些参数的变化规律及其对薄膜结构自振特性的影响.试验结果表明,静力耦合作用与结构的振动模态有密切关系,一阶对称振型的振动耦合作用明显,附加质量最大可达结构质量的37%左右,气动阻尼可达到9%左右;静力耦合作用可显著降低结构自振基频,使结构振动频带宽度明显增加. 相似文献
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考虑湍流入口条件对绕德州理工大学标准模型的三维非定常风场进行了数值模拟;比较了稳态入口边界条件下时均风速剖面形状对建筑表面压力分布的影响;分别采用旋涡法、谱合成法和预前模拟法生成湍流入口风速脉动;并将相应的大涡模拟结果与实测数据和风洞试验数据进行了对比分析。结果表明:时均风速剖面形状对时均流场的影响几乎可以忽略,但对瞬态流场的计算有很大影响,工程应用中建议根据当地实测数据修正风速剖面公式;采用由预前模拟法生成的湍流作为入口边界条件进行大涡模拟得到的建筑表面风压非定常特性与实际情况最为吻合;通过高精度插值算法,预生成的入口湍流时程数据能在位于相同地貌下不同建筑绕流的大涡模拟中反复使用,在一定程度上弥补了预前模拟耗时的缺陷。 相似文献
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