结构风工程讲义(第4讲)—钝体空气动力学20131009.pdf

结构风工程结构风工程结构风工程结构风工程 第第第第44讲讲讲讲，，，，钝钝体体体体空空气动力学气动力学气动力学气动力学 全涌全涌 同济大学土木工程防灾国家重点实验室同济大学土木工程防灾国家重点实验室 4444、、、、钝体空气动力学钝体空气动力学钝体空气动力学钝体空气动力学 参考文献：  （1）“结构风压与风振计算”第4章；  （（22 ）） ““风对结构的作用风对结构的作用””第第44章章；  （3 ）“结构风荷载”第4章； 4444、、、、钝体空气动力学钝体空气动力学钝体空气动力学钝体空气动力学 建筑结构荷载规范中的风荷载标准值建筑结构荷载规范中的风荷载标准值： w   w w    w 主体结构： k z s z 0 围护结构： k gz sl z 0 w0 —基本风压。 影响因素：建设场地所处地区、重现期 2 2 X z H gradB  B  Z  —高度变化系数。影响因素：高度、地貌类别 H H  10   gradX  z —风振系数。影响因素：结构动力特性、风速大小，等 ggz — 阵风系数。影响因素：湍流强度，等 s sl — 体型系数及局部体型系数。影响因素：外形、风速 4444、、、、钝体空气动力学钝体空气动力学钝体空气动力学钝体空气动力学 建筑结构规范中的基本风压建筑结构规范中的基本风压 ww0 ： 4444、、、、钝体空气动力学钝体空气动力学钝体空气动力学钝体空气动力学 建筑结构规范中的高度变化系数 z ： 2 2 X z H gradB  B  Z  H H  10   gradX  4444、、、、钝体空气动力学钝体空气动力学钝体空气动力学钝体空气动力学 建筑结构规范中的体型系数 s ： 如何确定：理论推导+风洞试验 4444、、、、钝体空气动力学钝体空气动力学钝体空气动力学钝体空气动力学 4.1基本概念 本章主要描述各种钝体的气动力特性。 气动力 （aerodynamic force ）：因气流流动导致的作用在结构上的力。 气动力的复杂性气动力的复杂性： 受流体介质的特性影响（密度惯性力、粘性粘性力）； 很难从数学上用简单的公式加以准确预测； 与来流特征和结构外形都有关系与来流特征和结构外形都有关系。。 通过理论推导、风洞试验、实测和CFD计算得到。 再附剪切层和旋涡的产生再附剪切层和旋涡的产生 滞点 44、钝体空气动力学、钝体空气动力学 44.11基本概念基本概念 流线体： 飞机机翼等结构飞机机翼等结构无分离无分离；；气流流线紧紧地贴着机翼体的外