超高层建筑风荷载和气动噪声的大涡模拟及角沿修正影响研究



超高层建筑风荷载和气动噪声的大涡模拟及角沿修正影响研究

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超高层建筑风荷载和气动噪声的大涡模拟及角沿修正影响研究

论文目录
摘要	第1-7页
Abstract	第7-18页
第1章绪论	第18-38页
1.1 研究背景和意义	第18-21页
1.1.1 超高层建筑的发展	第18-21页
1.1.2 超高层建筑气动噪声	第21页
1.2 研究现状	第21-35页
1.2.1 超高层建筑抗风及角沿修正研究	第21-32页
1.2.2 超高层建筑气动噪声研究综述	第32-35页
1.3 本文研究内容	第35-38页
第2章 CFD数值模拟基本理论及质量控制	第38-57页
2.1 不可压缩流体控制方程及数值解法	第38-40页
2.2 湍流运动特性	第40-43页
2.2.1 近壁面流动特征	第41页
2.2.2 湍流能量的级串特性	第41-43页
2.2.3 压强、旋转和惯性对湍动能的影响	第43页
2.3 湍流数值模拟方法	第43-50页
2.3.1 直接数值模拟 (DNS)	第43-44页
2.3.2 雷诺平均方法（RANS）	第44-46页
2.3.3 大涡模拟（ LES）	第46-50页
2.4 湍流数值模拟的质量控制	第50-55页
2.4.1 计算域及边界条件	第50-52页
2.4.2 网格质量控制	第52-53页
2.4.3 时间步长及无关性检查	第53-54页
2.4.4 湍流模型的选择	第54-55页
2.5 本章小结	第55-57页
第3章大气边界层数值模拟及基于CAARC模型的验证	第57-85页
3.1 大气边界层风场特性	第57-62页
3.1.1 平均风特性	第57-62页
3.2 大气边界层模拟方法	第62-68页
3.3 B类和C类地貌大气边界层的大涡模拟	第68-73页
3.3.1 数值模型与参数设置	第69-70页
3.3.2 结果与分析	第70-73页
3.4 基于CAARC模型数值模拟验证	第73-84页
3.4.1 CFD模型和测点布置	第74-75页
3.4.2 边界条件及UDF参数设置	第75-76页
3.4.3 结果与分析	第76-84页
3.5 本章小结	第84-85页
第4章角沿修正对超高层建筑表面风压分布影响的大涡模拟研究	第85-111页
4.1 超高层建筑表面风压分布的大涡模拟	第85-91页
4.1.1 风场模拟	第85-89页
4.1.2 超高层建筑模型与模拟工况	第89-91页
4.1.3 网格划分与参数设置	第91页
4.2 结果与分析	第91-104页
4.2.1 平面方形超高层建筑风压特性	第92-94页
4.2.2 平面角沿修正超高层建筑风压特性	第94-104页
4.3 不同角沿修正的超高层建筑流动机理	第104-109页
4.3.1 流线分析	第104-107页
4.3.2 脉动风压谱	第107-109页
4.4 本章小结	第109-111页
第5章角沿修正的超高层建筑风荷载模型和风致响应	第111-141页
5.1 风荷载基本参数及定义	第111-112页
5.2 超高层建筑风荷载模型及角沿修正影响	第112-134页
5.2.1 顺风向风荷载模型	第112-120页
5.2.2 横风向风荷载模型	第120-127页
5.2.3 扭矩风荷载模型	第127-134页
5.3 超高层建筑风致响应及角沿修正影响	第134-139页
5.3.1 风致响应计算理论	第134-137页
5.3.2 超高层建筑算例	第137-138页
5.3.3 结果与分析	第138-139页
5.4 本章小结	第139-141页
第6章圆柱绕流气动噪声的数值模拟	第141-162页
6.1 声学的基本理论及数值方法	第141-146页
6.1.1 声学基本理论和气动噪声的特性	第141-143页
6.1.2 气动噪声的数值方法	第143-146页
6.2 高Re数圆柱绕流的大涡模拟方法验证	第146-152页
6.2.1 CFD模型及边界条件	第146-147页
6.2.2 计算结果与分析	第147-152页
6.3 二维和地面直立圆柱气动噪声的数值模拟	第152-160页
6.3.1 流场数值模拟	第153-155页
6.3.2 远场声场的数值模拟	第155页
6.3.3 结果与分析	第155-160页
6.4 本章小结	第160-162页
第7章角沿修正的超高层建筑气动噪声CFD模拟	第162-182页
7.1 超高层建筑气动噪声的CFD模拟	第162-170页
7.1.1 CFD计算模型与参数设置	第163-165页
7.1.2 结果与分析	第165-170页
7.2 超高层建筑气动噪声的机理研究	第170-173页
7.3 角沿修正对超高层建筑气动噪声的影响	第173-175页
7.4 地面和风向角对超高层建筑气动噪声的影响	第175-180页
7.5 本章小结	第180-182页
结论与展望	第182-186页
参考文献	第186-202页
致谢	第202-203页
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文	第203页

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