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《西部山區(qū)某懸索橋橋址處風(fēng)環(huán)境實(shí)測及cfd數(shù)值模擬》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、西部山區(qū)某懸索橋橋址處風(fēng)環(huán)境實(shí)測及CFD數(shù)值模擬重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文（學(xué)術(shù)學(xué)位）學(xué)生姓名：周鷗杰指導(dǎo)教師：張亮亮教授專業(yè)：土木工程學(xué)科門類：工學(xué)重慶大學(xué)土木工程學(xué)院二O一五年五月Wind-environmentActualMeasurementandCFDNumericalSimulationofaSuspensionBridgeintheWesternMountainsAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirement
2、fortheMaster’sDegreeofEngineeringByZhouOujieSupervisedbyProf.ZhangLiangliangSpecialty:CivilEngineeringCollegeofCivilEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay,2015中文摘要摘要進(jìn)入21世紀(jì)后，我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)日益加快，交通網(wǎng)絡(luò)越來越復(fù)雜。尤其是西部開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施，使得我國西部建設(shè)煥發(fā)新的生機(jī)，大型橋梁建設(shè)，跨度越來越大，型式越來越多樣化。
3、然而由于西部山區(qū)本身地形的復(fù)雜性，導(dǎo)致地區(qū)風(fēng)場特性差異較為明顯，而對于大跨度橋梁而言，橋梁抗風(fēng)始終是整個(gè)橋梁設(shè)計(jì)的重中之重，對于合理確定橋梁設(shè)計(jì)的基本風(fēng)速，橋梁風(fēng)剖面，以及橋梁脈動風(fēng)特性是橋梁設(shè)計(jì)者考慮橋梁結(jié)構(gòu)風(fēng)致振動的基礎(chǔ)，也是橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)的首要問題。本次風(fēng)場研究工作是以寸灘長江大橋(主跨880米的懸索橋)的建設(shè)為依托，通過對現(xiàn)場實(shí)測風(fēng)速數(shù)據(jù)的分析以及利用大型流體計(jì)算軟件Fluent進(jìn)行橋址區(qū)風(fēng)場數(shù)值模擬來求得風(fēng)場特性參數(shù)。從現(xiàn)場風(fēng)速實(shí)測分析，主要是通過對現(xiàn)場橋塔施工塔架外伸角鋼每隔10米安裝風(fēng)速儀，并將風(fēng)速采集
4、儀安置在塔架中間，連續(xù)采集風(fēng)速數(shù)據(jù)，對風(fēng)速數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)分析，以得到橋址區(qū)實(shí)測的風(fēng)場特性。主要的風(fēng)場特性包括脈動風(fēng)特性及平均風(fēng)特性。平均風(fēng)特性包括確定100年重現(xiàn)期下的基本風(fēng)速，平均風(fēng)向角、平均風(fēng)攻角隨時(shí)間的變化規(guī)律和風(fēng)玫瑰圖；脈動風(fēng)特性則主要研究了脈動風(fēng)速的湍流強(qiáng)度、陣風(fēng)因子，紊流積分尺度以及采用和規(guī)范相一致的風(fēng)速譜擬合得到橋址區(qū)實(shí)際風(fēng)速功率譜。從數(shù)值模擬角度分析風(fēng)場特性，首先利用Google地圖精確的導(dǎo)出橋址區(qū)三維地形坐標(biāo)值，再利用逆向軟件imageware對上面得到的三維坐標(biāo)進(jìn)行自由曲面擬合，得到橋址區(qū)的
5、地形圖，將得到的地形圖再次導(dǎo)入到Fluent的前處理軟件Gambit中建立橋址區(qū)風(fēng)場模型，然后利用其網(wǎng)格劃分功能對數(shù)值風(fēng)場實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格劃分操作，完成后將Mesh文件導(dǎo)出，然后再Fluent中設(shè)置相關(guān)計(jì)算參數(shù)，利用Fluent自帶的編程UDF實(shí)現(xiàn)入口風(fēng)剖面的導(dǎo)入，實(shí)現(xiàn)對三維風(fēng)場的計(jì)算，最后導(dǎo)出橋面處速度云圖等一系列重要計(jì)算結(jié)果。對計(jì)算得到的結(jié)果與實(shí)測數(shù)據(jù)分析的結(jié)果以及規(guī)范值進(jìn)行對比分析，得到橋址處風(fēng)環(huán)境特性參數(shù)。關(guān)鍵詞：平均風(fēng)特性，湍流強(qiáng)度，陣風(fēng)因子，紊流功率譜，CFD數(shù)值模擬I英文摘要ABSTRACTAfterente
6、ring21stcentury,infrastructureconstructioninChinahasbeenincreasinglydeveloped,andthetrafficnetworkbecomesmoreandmorecomplicated.Theimplementationofthewesterndevelopmentstrategy,especially,bringsnewvigorandvitalitytothewestconstructioninourcountry.Thespanbecome
7、slargerandlargerandthepatternsbecomemoreandmorediversifiedinthelargebridgeconstruction.However,becauseofthecomplexityofthewesternmountainterrainitself,thedifferenceintheregionalwind-environmentcharacteristicsisevident.Andasforlong-spanbridge,thecharacteristico
8、fwindresistanceisalwaysthepriorityamongprioritiesinthebridgedesign.Plus,inordertodeterminethebasicwindspeedofbridgedesign,bridgewindprofileandthecharacteristicofbridgefluctuatingwi
