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摘要
龙卷风是一种极端的自然天气灾害,目前国内外对龙卷风风场结构的观测与研究较为丰富,但缺少对风场竖向风速及风场对高耸结构风压的探讨。本文根据ward型龙卷风模拟器的工作原理,利用计算流体力学软件,模拟龙卷风风场结构,并研究高耸建筑结构在龙卷风风场中所受风压的分布情况。研究表明:风场的核心区域内,竖向风速和切向风速沿径向和高度变化明显,在核心区域顶部风速很大;风场有较强的气压降作用且与上升风速有关;在核心区域外高耸结构风压分布与均匀风场类似,而核心区域内部风压分布极不均匀,对高耸结构产生较大的扭转荷载,且对结构侧面及背风面负风压很大,工程设计人员应予以重视。通过上述研究,为高耸建筑物抗龙卷风设计提供参考。
