空间结构风压模拟：球壳、悬链面壳与椭圆双曲抛物面壳的数值分析

"该资源是一篇2008年的学术论文，主要研究了空间结构的平均风压分布和绕流特性。作者运用计算流体动力学（CFD）技术，基于FLUENT 6.1.22软件，采用雷诺应力模型，对球壳、悬链面壳和椭圆双曲抛物面壳三种典型结构进行了数值模拟。论文通过对比数值模拟与风洞试验的结果，验证了模拟方法的准确性，并深入探讨了风速、风向角、地面粗糙度、缩尺比和矢跨比等参数对结构风压分布和绕流特性的影响。最后，针对B类风场条件，作者提出了计算体型系数的方法，为工程设计提供实用参考。" 本文的研究重点在于利用计算流体动力学（CFD）技术来模拟和分析空间结构在风荷载下的性能。CFD是一种强大的工具，可以用来模拟流体与固体间的相互作用，包括风对建筑物的影响。FLUENT作为流行的CFD软件，被广泛用于解决复杂的流体力学问题。雷诺应力模型（RMS）是CFD中的一种常用模型，它考虑了湍流的影响，适用于预测风压在结构表面的分布。 研究涉及的三种结构——球壳、悬链面壳和椭圆双曲抛物面壳，是空间结构中的典型代表，具有不同的几何形状和风荷载响应。通过数值模拟，作者能够详细研究这些结构在不同风环境条件下的风压分布情况，包括风速、风向角的变化，以及地面粗糙度对风压的影响。地面粗糙度是决定边界层特性和风压分布的关键因素之一，对于准确评估风荷载至关重要。 此外，缩尺比和矢跨比是结构设计中的关键参数。缩尺比是指实验模型与实际结构尺寸的比例，而矢跨比则反映了结构的几何特性。这些参数的改变会显著影响风压分布和绕流特性，因此在数值模拟中进行系统研究，有助于理解结构在真实环境下的行为。 论文的另一贡献是提出了在B类风场下计算体型系数的方法。体型系数是评估风压在结构表面平均分布的一个重要参数，对于工程设计人员来说，这个系数可以直接应用于风荷载计算，简化设计过程，提高设计的准确性和效率。 这篇论文为理解和预测复杂空间结构在风荷载下的响应提供了有价值的理论基础和实用工具，对于结构工程和建筑设计领域具有重要的参考价值。