基于LES和DES的定日镜结构风致响应分析

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(largeeddy 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.

关键词：定日镜、大涡模拟(LES)、分离涡模拟(DES)、风荷载、风致响应

所属期刊栏目：41

分类号：TK513.1(特殊热能及其机械)

资助基金：国家自然科学基金;广西创新驱动发展专项;广西建筑新能源与节能重点实验室基金

在线出版日期：2022-06-22（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：298-306