基于流固耦合的骨架膜结构优化

作     者：李延民 黄瑞 赵树森 王景玉 LI Yan-min;HUANG Rui;ZHAO Shu-sen;WANG Jing-yu

作者机构：郑州大学机械与动力工程学院郑州450001 

基　　金：浙江省科技计划项目(2019C05008) 

出 版 物：《沈阳工业大学学报》 (Journal of Shenyang University of Technology)

年 卷 期：2023年第45卷第1期

页      码：113-120页

摘      要：为了实现骨架膜结构的优化设计,基于ANSYS平台考虑了膜结构在风荷载作用下的结构变形对建筑表面风压分布的影响,采用双向流固弱耦合的方法对某低矮类膜建筑在不同风向角下的定常风场特性与其围护骨架膜结构的风致结构受力进行了研究,并以此为依据采用响应面法对骨架膜结构中各杆件的截面尺寸进行了优化.结果表明:仿真所得建筑表面风压分布与同类模型风压实测数据、风洞试验数据以及国家相应规范吻合较好;不同风向角下骨架膜结构的受力状态不同,其中90°风向为该结构的最不利工况;采用响应面法得到了该骨架膜结构中各杆件的截面尺寸对结构受力的影响关系,并将该结构整体质量降低了14.73%.

主 题 词：骨架膜结构 湍流模型 流固耦合 结构优化 风场分析 风压分布 有限元 响应面法 

学科分类：081405[081405] 08[工学] 0814[工学-地质类] 

D　O　I：10.7688/j.issn.1000-1646.2023.01.18

馆 藏 号：203118184...