風荷載的CFD數(shù)值模擬：以體育場和膜結構為例

1 風荷載和計算流體力學基礎
1.1 風荷載標準值
1.1.1 基本風壓
1.1.2 風壓高度變化系數(shù)
1.1.3 風荷載體型系數(shù)
1.1.4 風振系數(shù)
1.2 脈動風特性
1.2.1 脈動風速
1.2.2 湍流強度
1.2.3 湍流積分尺度
1.2.4 湍流相關性
1.2.5 湍流功率譜密度
1.3 計算流體力學基礎
1.3.1 描述空氣流動的控制方程
1.3.2 湍流模型
1.3.3 計算區(qū)域的離散和方程求解
1.4 平均風壓系數(shù)和風荷載模擬典型算例
1.4.1 平均風壓系數(shù)
1.4.2 風壓系數(shù)模擬算例
2 典型體型體育場罩棚風場CFD數(shù)值模擬
2.1 引言
2.2 典型體型體育場建模
2.2.1 體育場體型
2.2.2 網(wǎng)格劃分及邊界條件處理
2.2.3 體育場罩棚分區(qū)標準化
2.3 馬鞍形體育場罩棚表面風壓分布
2.3.1 0°風向馬鞍形體育場罩棚表面風壓分布
2.3.2 45°風向馬鞍形體育場罩棚表面風壓分布
2.3.3 90°風向馬鞍形體育場罩棚表面風壓分布
2.4 平屋蓋矩形體育場罩棚表面風壓分布
2.4.1 0°風向平屋蓋矩形體育場罩棚表面風壓分布
2.4.2 45°風向平屋蓋矩形體育場罩棚表面風壓分布
2.4.3 90°風向平屋蓋矩形體育場罩棚表面風壓分布
2.5 單側月牙形罩棚表面風壓分布
2.5.1 O風向單側月牙形體育場罩棚表面風壓分布
2.5.2 —45°風向單側月牙形體育場罩棚表面風壓分布
2.5.3 —90°風向單側月牙形體育場罩棚表面風壓分布
2.5.4 135°風向單側月牙形體育場罩棚表面風壓分布
2.5.5 180°風向單側月牙形體育場罩棚表面風壓分布
2.6 雙側罩棚表面風壓分布
2.6.1 O°風向雙側看臺體育場罩棚表面風壓分布
2.6.2 —45°風向雙側看臺體育場罩棚表面風壓分布
2.6.3 —90°風向雙側看臺體育場罩棚表面風壓分布
2.7 典型體型體育場罩棚分區(qū)風壓
2.8 罩棚表面分區(qū)風壓包絡線
2.9 本章小結
3 體育場罩棚傾角及連接開縫對風荷載的影響
3.1 引言
3.2 罩棚傾角的改變對罩棚表面風壓的影響
3.2.1 模型和罩棚傾角
3.2.2 不同傾角罩棚表面風壓分布規(guī)律
3.3 看臺罩棚連接開縫體型與不開縫體型風壓對比
3.3.1 開縫體型與不開縫體型建模
3.3.2 風壓分布對比
3.4 數(shù)值模擬和風洞試驗的比較
3.5 結論
4 奧運網(wǎng)球中心賽場風荷載和風環(huán)境數(shù)值模擬實例
4.1 引言
4.2 CFD數(shù)值風洞建模
4.3 風壓系數(shù)計算結果與分析
4.3.1 罩棚上表面風壓分布
4.3.2 罩棚下表面風壓分布
4.3.3 看臺下表面風壓分布
4.4 罩棚風荷載取值建議
4.5 開洞體型與封閉體型的對比
4.6 罩棚仰角影響
4.7 場內(nèi)風環(huán)境模擬與評價
4.8 結論
5 典型體型單片膜結構風荷載數(shù)值模擬
5.1 引言
5.2 典型體型單片膜結構建模
5.3 網(wǎng)格劃分及邊界條件處理
5.4 單片膜風壓系數(shù)模擬結果分析
5.4.1 單片膜分區(qū)標準化
5.4.2 鞍形單片膜膜面風壓系數(shù)模擬分析
5.4.3 傘形單片膜膜面風壓系數(shù)模擬分析
5.4.4 倒傘形單片膜膜面風壓系數(shù)模擬分析
5.5 典型體型單片膜分區(qū)風壓系數(shù)取值建議
5.6 本章小結
6 膜單元組合體型風荷載的數(shù)值模擬
6.1 引言
6.2 典型膜結構組合形式的建模
6.3 鞍形高低膜組合風壓系數(shù)模擬分析
6.3.1 鞍形高低膜的標準化分區(qū)
6.3.2 鞍形高低膜結構風壓系數(shù)分布
6.4 傘形組合膜結構風壓系數(shù)模擬分析
6.4.1 傘形組合膜結構標準化分區(qū)
6.4.2 傘形膜組合風壓系數(shù)分布
6.5 倒傘形組合膜結構風壓系數(shù)模擬分析
6.5.1 倒傘形組合膜結構標準化分區(qū)
6.5.2 倒傘形膜組合風壓系數(shù)分布
6.6 典型膜結構組合風壓系數(shù)取值建議
6.7 本章小結
7 復雜體型膜結構的風荷載模擬實例
7.1 引言
7.2 復雜膜結構建模
7.3 兩個復雜膜結構風壓系數(shù)模擬結果分析
7.3.1 體育場罩棚膜風壓系數(shù)模擬結果
7.3.2 復雜鞍形組合膜結構風壓系數(shù)模擬結果分析
7.4 本章小結
參考文獻