基于LES和DES的定日镜结构风致响应分析

作     者：卢春玲 陈建通 陈锦焜 王强 LU Chunling;CHEN Jiantong;CHEN Jinkun;WANG Qiang

作者机构：桂林理工大学土木与建筑工程学院桂林541004 广西建筑新能源与节能重点实验室桂林541004 桂林理工大学有色金属矿产勘查与资源高效利用协同创新中心桂林541004 

基　　金：国家自然科学基金项目(51568015) 广西创新驱动发展专项(桂科AA20302006) 广西建筑新能源与节能重点实验室基金项目(22-J-21-10) 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2022年第41卷第11期

页      码：298-306页

摘      要：定日镜作为典型的风敏感结构,设计中必须考虑其动力特性和风致响应。选用大涡模拟(large eddy simulation,LES)和分离涡模拟(detached eddy simulation,DES),结合一种新的湍流脉动流场产生方法(discretizing and synthesizing random flow generation,DSRFG)模拟风场的湍流边界条件,计算得到了0°风向角下0°、30°、60°镜面仰角下定日镜的流场分布和风荷载时程数据。建立了定日镜整体结构的有限元模型,进行了定日镜整体结构在不同镜面仰角下的风致响应分析。结果表明,通过与风洞试验结果对比,LES和DES能较好地预测出顺风向等效风荷载,但LES的结果更接近试验值;随着仰角增大,定日镜下部的共振峰值能量逐渐减小,上部的共振峰值能量逐渐增大;定日镜下部的最不利工况为仰角0°时,风振系数为3.1,中上部的最不利工况发生在仰角为60°时,风振系数分别为2.0、3.4;LES和DES能较好地模拟出流场中的紊流与涡旋,且随着仰角增大,尾流区变得狭长。结合风洞试验,为定日镜以及相似结构的数值模拟以及抗风设计提供了参考。

主 题 词：定日镜 大涡模拟(LES) 分离涡模拟(DES) 风荷载 风致响应 

学科分类：080703[080703] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0804[工学-材料学] 

核心收录：

D　O　I：10.13465/j.cnki.jvs.2022.11.038

馆 藏 号：203112394...