应用LK k-ε模型的气承式充气膜结构风荷载和风环境研究

作者：冉无忌; 姜国义^*; 王峰

来源：建筑结构, 2018, 48(S2): 1012-1017.

DOI：10.19701/j.jzjg.2018.S2.209

• LK k-ε模型
• 气承式充气膜结构
• 风荷载
• 风环境

首先以6m立方体建筑绕流为例,对计算风工程中常用的RANS模型进行了评估,得出LK k-ε模型在同时预测风压和流场方面具有较好的效果。之后应用LK k-ε模型对不同矢跨比的三个典型气承式充气膜结构在不同风向角下的风荷载和周围风环境进行了研究。计算结果显示随着风向角的增加,气膜顶部的极大负压区域和极大负压值都明显增大,在来流为90°时(风向与气膜长边垂直)达到最大,且在该风向角下,随着气膜矢跨比的增加,顶部负压也明显增大。综合来看,气膜结构的抗风设计以极大负压为主,极大负压区域主要出现在气膜的顶部和四个拐角位置。以风速比为指标对气膜周围风环境的研究表明,在气膜的拐角附近和下游某些区域都出现了明显的来流加速现象。

• 单位
  公路学院; 汕头大学; 长安大学; 土木与环境工程系