基于分离涡方法的台北101大厦流固耦合风致响应分析

卢春玲; 刘宇杰; 陈锦焜; 李秋胜

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基于分离涡方法的台北101大厦流固耦合风致响应分析

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以台北101大楼为研究对象,应用一种新的湍流脉动流场产生方法(DSRFG)模拟了台北101大厦周围风场的湍流入口边界条件,采用分离涡方法对该建筑进行数值风洞模拟.根据大厦外形特征,建立了几何模型,用于大厦风荷载的数值模拟;基于大厦振动监测系统得到的结构模态、自振频率等数据,建立了大厦的结构模型,用于气弹响应分析.将计算结果与现场实测以及风洞测力试验的相应数据进行了对比,以验证数值风洞的有效性.对是否考虑流固耦合的大厦数值模型的等效风荷载及风致响应进行对比分析,并探讨了流固耦合效应对大厦周围风流场的影响.对该对象的研究结果表明,在顺风向上,建筑物的风致响应不易受流固耦合效应影响,而在横风向上,考虑了双向流固耦合的有限元模型,其等效静风荷载及加速度与位移响应均小于未考虑流固耦合的有限元模型.在流场上,流固耦合效应减小了建筑两侧的涡量,但会产生较大的脱落涡旋,可能会对下游建筑风环境造成不利影响.

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来源
《振动与冲击》 |2021年第3期|95-102|共8页
作者
卢春玲; 刘宇杰; 陈锦焜; 李秋胜;
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作者单位

桂林理工大学土木与建筑工程学院桂林 541004;

广西岩土力学与工程重点实验室桂林 541004;

桂林理工大学广西有色金属隐伏矿床勘查及材料开发协同创新中心桂林 541004;

桂林理工大学土木与建筑工程学院桂林 541004;

桂林理工大学土木与建筑工程学院桂林 541004;

中南大学土木工程学院长沙 410082;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类高层建筑结构;
关键词
数值模拟; 流固耦合; 超高层建筑; 分离涡; 风致响应;

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