风致折叠网壳结构表面积雪分布CFD模拟

摘要：

为研究风致折叠网壳结构表面积雪的分布规律,基于Euler-Euler方法和空气相与雪相单向耦合的基本假设,运用通用计算流体动力学软件ANSYS Fluent的Mixture多相流模型理论,并考虑壁面上积雪的侵蚀与沉积,建立风致雪漂的数值模型.首先,模拟立方体周围积雪分布并与实测结果对比,探讨与分析数值风洞的关键技术与参数,证实三方程k-kl-ω湍流模型能更好地对风雪两相流进行模拟.在此基础上,以风速和风向角为分析参数,模拟折叠网壳结构表面积雪分布.结果表明,10 m/s以下较低风速的持续作用对积雪分布尤为不利,受风向角变化影响,结构表面积雪的侵蚀与沉积发生在不同分区,其中迎风面被大面积侵蚀、背风面局部沉积,在不同的风向角下同一分区的积雪分布系数相对改变量最高达1.28.模拟获得结构表面在全风向角下的最不利积雪分布系数,为近似体型结构的抗风雪设计理论提供参考依据.

关键词：折叠网壳、风致雪漂移、数值模拟、湍流模型、积雪分布

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分类号：TU312;O242.1(建筑结构)

资助基金：总后建筑工程研究所研究基金;陕西省自然科学基金2004E204;中央高校科研专项资金创新团队项目 2013G3284016

在线出版日期：2018-05-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：82-90