| 顶部定常吸气对高层建筑模型气动力的影响 |
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| 作者姓名： | 彭思 王汉封 李石清 |
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| 作者单位： | 中南大学 土木工程学院,长沙 410075,中南大学 土木工程学院,长沙 410075 ;高速铁路建造技术国家工程实验室中南大学, 长沙410075,中南大学 土木工程学院,长沙 410075 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(11472312) |
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| 摘 要： | 
为减少高层建筑受到的风荷载,提高高层建筑抗风性能,提出一种顶部吸气的主动控制方法。在一高宽比为H/d=5的正方形截面柱体的高层建筑模型上,通过在其顶部前边缘开设狭缝进行吸气来实现流动控制。通过风洞试验研究了顶部吸气对气动力与顶部分离流的影响.利用流动可视化与流场测试结果揭示了顶部狭缝吸气的控制机理.实验对比了不同吸气系数Q(=U/U_∞,U为狭缝吸气速度)对气动力控制效果的影响,并对Q=0,1和3的三种工况下风压分布与顶部剪切流进行了详细对比.研究发现狭缝吸气改变了顶部分离流特性,并对模型所有高度上的气动力均有显著影响.Q=1时控制效果最佳,脉动阻力与脉动升力分别减小17.8%和45.5%.此时顶面分离流被削弱并伴随有再附现象且湍流强度较大,最有利于顶部剪切流与尾流间的动量交换,从而削弱柱体展向涡脱落与脉动气动力.
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| 关 键 词： | 空气动力学 有限长方柱体 定常吸气 流动分离 流动控制 |
| 收稿时间： | 2017-03-24 |
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