当前位置:首页 > 工业技术
建筑风荷载流体计算指南
建筑风荷载流体计算指南

建筑风荷载流体计算指南PDF电子书下载

工业技术

  • 电子书积分:10 积分如何计算积分?
  • 作 者:(日)日本建筑学会编;孙瑛,孙晓颖,曹曙阳译
  • 出 版 社:北京:中国建筑工业出版社
  • 出版年份:2010
  • ISBN:9787112123681
  • 页数:208 页
图书介绍:本书介绍了用于建筑物抗风设计的一些最新流体计算方法,共分为八章和六个附录,主要内容包括流体计算的基础知识(第2章),利用流体计算确定设计风速、风压、风力、风振响应及设计风荷载的方法与要点(第3~6章),以及具体的工程应用算例(第7章)。附录中给出了流体计算基础知识和计算方法的补充,此外还针对计算机的性能及相关参考书进行了介绍。上述内容能指导相关人员正确使用计算流体技术用于工程设计。本书章节简繁有致,注重基本概念和基本公式的阐述,对相关计算方法和操作步骤讲解详尽、工程背景深厚。本书可作为建筑抗风设计和风工程研究的参考书,可供设计者、相关科研和技术人员参考,也可作为高等院校土木工程专业高年级学生或研究生的教材。
《建筑风荷载流体计算指南》目录

第1章 绪论 1

1.1 背景及目标 1

1.1.1 CFD技术的现状 1

1.1.2 CFD的用途 3

1.1.3 本书的预期目标 4

1.2 CFD在抗风设计中的作用 4

1.2.1 风洞实验与CFD技术 4

1.2.2 抗风设计与CFD应用 5

1.3 流体计算中的数学模型 6

1.4 本书的基本方针 7

1.4.1 CFD技术应用的关键问题 7

1.4.2 本书的主要内容 8

第2章 流体计算的基础知识 10

2.1 前言 10

2.2 离散化方法 10

2.2.1 空间离散化 10

2.2.2 变量设置 18

2.3 计算网格 19

2.3.1 结构化网格及非结构化网格 20

2.3.2 正交网格及边界适应网格 20

2.3.3 混合网格 21

2.4 湍流的模拟 22

2.4.1 雷诺平均湍流模型 22

2.4.2 大涡模拟(LES) 26

2.4.3 上游化处理 29

2.5 计算算法 30

2.5.1 压力求解算法 30

2.5.2 时间积分方法 31

2.5.3 定常计算方法 33

2.5.4 边界条件 33

第3章 大气边界层风特性预测 38

3.1 前言 38

3.1.1 大气边界层内的气流特性 38

3.2 粗糙地面上的气流 40

3.2.1 基于气流特性的粗糙度模拟 40

3.2.2 基于边界条件的粗糙度模拟 41

3.2.3 计算算例 43

3.3 局部地形的影响 46

3.3.1 算例说明 46

3.3.2 计算模型与计算条件 46

3.3.3 计算条件的影响 49

3.3.4 计算结果分析 51

3.3.5 计算结果处理 54

3.4 城市大气边界层流场的模拟 56

3.4.1 城市大气边界层流场 56

3.4.2 通过湍流模型模拟粗糙元 57

3.4.3 粗糙元参数 59

3.4.4 计算算例 61

第4章 风压、风力的预测 68

4.1 前言 68

4.1.1 计算方法 68

4.1.2 算例说明 69

4.1.3 风压系数 70

4.1.4 风力系数 70

4.2 基于RANS模型的风压、风力预测 71

4.2.1 计算条件 71

4.2.2 计算参数设置 73

4.2.3 计算结果的验证 77

4.3 基于LES模型的风压、风力预测 82

4.3.1 计算条件 83

4.3.2 计算参数设置 86

4.3.3 计算结果的验证 88

第5章 风振响应的预测 97

5.1 前言 97

5.2 流固耦合分析方法及其评价 97

5.2.1 流固耦合求解方法 97

5.2.2 流体基础方程式的转换 98

5.2.3 边界条件的设定 99

5.2.4 动网格的处理方法 100

5.2.5 无量纲参数 100

5.2.6 计算算例 101

5.3 高层建筑的风振响应 103

5.3.1 计算模型及计算方法 104

5.3.2 基于脉动风力的风振响应分析 108

5.3.3 基于流固耦合的风振响应分析 110

5.3.4 小结 111

5.4 不同截面建筑的气弹失稳 112

5.4.1 计算方法 112

5.4.2 二维计算中湍流模型的效果 114

5.4.3 静止时下不同边长比矩形截面的气动力特性 115

5.4.4 边长比为2及4的矩形截面上的平动涡激振及驰振 117

5.4.5 边长比为2的矩形截面上的扭转涡激振、扭转颤振 119

5.4.6 边长比5~20矩形截面的颤振分析 120

5.4.7 小结 123

5.5 动力参数对气动失稳振动的影响 123

5.5.1 采用上游化方法进行流体计算 124

5.5.2 边长比为2的长方形柱的气动失稳振动响应 125

5.6 多个建筑物的计算方法 127

第6章 设计风荷载的确定 133

6.1 前言 133

6.2 风荷载计算流程 134

6.2.1 设计风速的确定 134

6.2.2 围护结构风荷载的确定 137

6.2.3 主体结构风荷载的确定 138

6.2.4 风致振动下的舒适性评估 139

6.3 风荷载的计算 139

6.3.1 基本条件 139

6.3.2 计算方法 142

6.3.3 计算结果的比较 143

6.3.4 高层建筑风致振动下的舒适度 150

6.4 建筑抗风设计中CFD技术的应用 152

6.5 小结 153

第7章 计算算例 155

7.1 前言 155

7.2 城市街区设计风剖面的预测 155

7.2.1 算例说明 155

7.2.2 计算对象 156

7.2.3 计算方法 157

7.2.4 计算结果 157

7.2.5 小结 160

7.3 局部地形的影响 160

7.3.1 算例说明 160

7.3.2 地形 160

7.3.3 计算方法 160

7.3.4 计算结果 162

7.3.5 小结 163

7.4 穹顶屋盖的风压系数 163

7.4.1 算例说明 163

7.4.2 计算对象 164

7.4.3 计算方法 164

7.4.4 计算结果 165

7.4.5 小结 168

7.5 コ字形平面建筑物气动特性研究 168

7.5.1 算例说明 168

7.5.2 计算对象 169

7.5.3 计算方法 169

7.5.4 计算结果 171

7.5.5 小结 172

7.6 建筑断面选型 173

7.6.1 算例说明 173

7.6.2 计算对象 173

7.6.3 计算方法 173

7.6.4 计算结果 175

7.6.5 气动失稳的探讨 177

7.6.6 小结 178

第8章 结语 180

附录A RANS模型的改进 183

附录B 来流脉动风的生成 187

B.1 来流脉动风的必要性 187

B.2 基于随机理论的来流脉动风的生成 187

B.3 基于流体计算的来流脉动风的生成 189

B.4 输入来流脉动风时的注意点 191

附录C 移动边界的处理 195

C.1 前言 195

C.2 以往的数值计算方法 196

C.3 采用一般坐标系的方法 196

C.4 几何形状守恒原则 198

附录D 响应解析法 201

附录E 近期个人计算机性能介绍 205

E.1 前言 205

E.2 单机性能 205

E.3 PC群性能 205

附录F 与CFD相关的参考书 208

F.1 前言 208

F.2 CFD的解析方法 208

F.3 湍流的处理 208

F.4 计算网格的生成与可视化 208

相关图书
作者其它书籍
返回顶部