三角梅公园迎宾塔叶片结构风荷载风洞试验与数值模拟研究

三角梅公园迎宾塔位于三亚市崖州湾科技城,建筑外形新颖复杂,相比规范中的体型规则结构有较大区别,难以得知准确的风荷载信息,有必要对其进行深入研究。首先通过刚性模型风洞试验,获得了多风向角下叶片风压系数。之后利用计算流体力学软件CFD,对相应结构建立了原尺寸实体模型,得到了多风向角下的风压分布,并且将数值模拟结果与风洞试验结果进行了对比,同时深入分析了造成此种风压分布的原因。研究发现,风洞试验与数值模拟的风压分布规律一致,最大正压总是出现在叶片迎风面,最大正压系数值约0.9。迎风面的风压值随着叶片曲率的变化迅速降低,风压变化梯度大。最大负压总是出现在背风面边缘,最大负压系数值可达到2.0。这是因为气流在边缘处发生明显的流动分离,产生漩涡,导致较大负压。处于尾流区的叶片总是呈现负压且分布较为均匀,部分气流在经过两叶片缝隙时被加速,撞击后方叶片的迎风面,并且在该位置产生正压。

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本文档关键词:荷载,叶片,数值,公园,结构