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)荷載和計算流體力學(xué)基礎(chǔ)
1.1 風(fēng)荷載標準值
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)標準化
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)洞試驗的比較
3.5 結(jié)論
4 奧運網(wǎng)球中心賽場風(fēng)荷載和風(fēng)環(huán)境數(shù)值模擬實例
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
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)標準化
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 鞍形高低膜的標準化分區(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)標準化分區(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)標準化分區(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