風(fēng)荷載的CFD數(shù)值模擬：以體育場和膜結(jié)構(gòu)為例

1 風(fēng)荷載和計(jì)算流體力學(xué)基礎(chǔ)
1.1 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值
1.1.1 基本風(fēng)壓
1.1.2 風(fēng)壓高度變化系數(shù)
1.1.3 風(fēng)荷載體型系數(shù)
1.1.4 風(fēng)振系數(shù)
1.2 脈動風(fēng)特性
1.2.1 脈動風(fēng)速
1.2.2 湍流強(qiáng)度
1.2.3 湍流積分尺度
1.2.4 湍流相關(guān)性
1.2.5 湍流功率譜密度
1.3 計(jì)算流體力學(xué)基礎(chǔ)
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(jì)算區(qū)域的離散和方程求解
1.4 平均風(fēng)壓系數(shù)和風(fēng)荷載模擬典型算例
1.4.1 平均風(fēng)壓系數(shù)
1.4.2 風(fēng)壓系數(shù)模擬算例
2 典型體型體育場罩棚風(fēng)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(biāo)準(zhǔn)化
2.3 馬鞍形體育場罩棚表面風(fēng)壓分布
2.3.1 0°風(fēng)向馬鞍形體育場罩棚表面風(fēng)壓分布
2.3.2 45°風(fēng)向馬鞍形體育場罩棚表面風(fēng)壓分布
2.3.3 90°風(fēng)向馬鞍形體育場罩棚表面風(fēng)壓分布
2.4 平屋蓋矩形體育場罩棚表面風(fēng)壓分布
2.4.1 0°風(fēng)向平屋蓋矩形體育場罩棚表面風(fēng)壓分布
2.4.2 45°風(fēng)向平屋蓋矩形體育場罩棚表面風(fēng)壓分布
2.4.3 90°風(fēng)向平屋蓋矩形體育場罩棚表面風(fēng)壓分布
2.5 單側(cè)月牙形罩棚表面風(fēng)壓分布
2.5.1 O風(fēng)向單側(cè)月牙形體育場罩棚表面風(fēng)壓分布
2.5.2 —45°風(fēng)向單側(cè)月牙形體育場罩棚表面風(fēng)壓分布
2.5.3 —90°風(fēng)向單側(cè)月牙形體育場罩棚表面風(fēng)壓分布
2.5.4 135°風(fēng)向單側(cè)月牙形體育場罩棚表面風(fēng)壓分布
2.5.5 180°風(fēng)向單側(cè)月牙形體育場罩棚表面風(fēng)壓分布
2.6 雙側(cè)罩棚表面風(fēng)壓分布
2.6.1 O°風(fēng)向雙側(cè)看臺體育場罩棚表面風(fēng)壓分布
2.6.2 —45°風(fēng)向雙側(cè)看臺體育場罩棚表面風(fēng)壓分布
2.6.3 —90°風(fēng)向雙側(cè)看臺體育場罩棚表面風(fēng)壓分布
2.7 典型體型體育場罩棚分區(qū)風(fēng)壓
2.8 罩棚表面分區(qū)風(fēng)壓包絡(luò)線
2.9 本章小結(jié)
3 體育場罩棚傾角及連接開縫對風(fēng)荷載的影響
3.1 引言
3.2 罩棚傾角的改變對罩棚表面風(fēng)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(fēng)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(fēng)壓對比
3.3.1 開縫體型與不開縫體型建模
3.3.2 風(fēng)壓分布對比
3.4 數(shù)值模擬和風(fēng)洞試驗(yàn)的比較
3.5 結(jié)論
4 奧運(yùn)網(wǎng)球中心賽場風(fēng)荷載和風(fēng)環(huán)境數(shù)值模擬實(shí)例
4.1 引言
4.2 CFD數(shù)值風(fēng)洞建模
4.3 風(fēng)壓系數(shù)計(jì)算結(jié)果與分析
4.3.1 罩棚上表面風(fēng)壓分布
4.3.2 罩棚下表面風(fēng)壓分布
4.3.3 看臺下表面風(fēng)壓分布
4.4 罩棚風(fēng)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(fēng)環(huán)境模擬與評價(jià)
4.8 結(jié)論
5 典型體型單片膜結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載數(shù)值模擬
5.1 引言
5.2 典型體型單片膜結(jié)構(gòu)建模
5.3 網(wǎng)格劃分及邊界條件處理
5.4 單片膜風(fēng)壓系數(shù)模擬結(jié)果分析
5.4.1 單片膜分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)化
5.4.2 鞍形單片膜膜面風(fēng)壓系數(shù)模擬分析
5.4.3 傘形單片膜膜面風(fēng)壓系數(shù)模擬分析
5.4.4 倒傘形單片膜膜面風(fēng)壓系數(shù)模擬分析
5.5 典型體型單片膜分區(qū)風(fēng)壓系數(shù)取值建議
5.6 本章小結(jié)
6 膜單元組合體型風(fēng)荷載的數(shù)值模擬
6.1 引言
6.2 典型膜結(jié)構(gòu)組合形式的建模
6.3 鞍形高低膜組合風(fēng)壓系數(shù)模擬分析
6.3.1 鞍形高低膜的標(biāo)準(zhǔn)化分區(qū)
6.3.2 鞍形高低膜結(jié)構(gòu)風(fēng)壓系數(shù)分布
6.4 傘形組合膜結(jié)構(gòu)風(fēng)壓系數(shù)模擬分析
6.4.1 傘形組合膜結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化分區(qū)
6.4.2 傘形膜組合風(fēng)壓系數(shù)分布
6.5 倒傘形組合膜結(jié)構(gòu)風(fēng)壓系數(shù)模擬分析
6.5.1 倒傘形組合膜結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化分區(qū)
6.5.2 倒傘形膜組合風(fēng)壓系數(shù)分布
6.6 典型膜結(jié)構(gòu)組合風(fēng)壓系數(shù)取值建議
6.7 本章小結(jié)
7 復(fù)雜體型膜結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載模擬實(shí)例
7.1 引言
7.2 復(fù)雜膜結(jié)構(gòu)建模
7.3 兩個復(fù)雜膜結(jié)構(gòu)風(fēng)壓系數(shù)模擬結(jié)果分析
7.3.1 體育場罩棚膜風(fēng)壓系數(shù)模擬結(jié)果
7.3.2 復(fù)雜鞍形組合膜結(jié)構(gòu)風(fēng)壓系數(shù)模擬結(jié)果分析
7.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)