考虑流固耦合作用的气膜建筑力学性能分析

摘要：

以气承式半圆柱形气膜结构为研究对象,通过数值计算分析的手段,研究了气膜结构在风场流固耦合作用下的影响.其中,选用基于雷诺平均法的RNGk-ε(k为湍动能、ε为湍流耗散率)两方程涡黏模型进行风场模拟,采用弱流固耦合分析方法模拟流固耦合风荷载效应.根据0.和30.两种风向角度,在风荷载对结构的静力工况和考虑流固耦合作用工况下,讨论研究对象处于12、15、18 m/s不同外界风速及200、230、260 Pa不同空气内压条件下的应力值和位移值,分析气膜结构的流固耦合效应的作用机制和影响系数.结果表明:考虑流固耦合时,气膜的位移和应力最大值要高于静力工况,得到结构流固耦合作用相比于静力工况对气膜位移、应力数值的放大系数;且流固耦合作用对气膜位移的影响系数均随内压和风速呈负相关性,而0.风向角时,应力影响系数随气膜内压与风速呈正相关性,30.风向角时,与之相反.

关键词：膜建筑、流固耦合效应、静力对比计算、数值模拟、力学性能、影响系数

所属期刊栏目：23

分类号：TU33+3(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金51508238

在线出版日期：2023-09-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：8753-8762