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落地式拱形體育場看臺挑篷結(jié)構(gòu)CFD分析

毋英俊1， 陳志華1，閆翔宇1，劉正先2(1 天津大學(xué)建筑工程學(xué)院, 天津 300072; 2 天津大學(xué)機械工程學(xué)院, 天津 300072)

［摘要］以某后端開口的落地式拱形體育場看臺挑篷為背景，采用計算流體力學(xué)（CFD）軟件Fluent得到該結(jié)構(gòu)的風(fēng)壓力、風(fēng)壓系數(shù)分布以及結(jié)構(gòu)附近的流場分布。對風(fēng)壓和流場分布進行了詳細的描述和討論，發(fā)現(xiàn)這種挑篷形式與一般懸挑式體育場看臺挑篷類似，最不利工況為風(fēng)從前緣正面吹來對屋蓋造成的強大上吸力。在實際設(shè)計中挑篷體型系數(shù)可分別取為-2.5，1.0進行風(fēng)吸和風(fēng)壓工況的驗算。當(dāng)風(fēng)從看臺屋蓋后側(cè)吹來時會在臨近看臺的跑道和比賽場地上形成湍流，可能會對競技活動的進行造成不良影響，應(yīng)該格外引起注意。

［關(guān)鍵詞］體育場看臺挑篷；計算流體力學(xué)；風(fēng)壓系數(shù)；體型系數(shù)

中圖分類號：TU312.1，TU391.4文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1002-848X(2011)01-0126-05

CFD numerical simulation research on palaestra stand arch roof linked with ground

Wu Yingjun1, Chen Zhihua1, Yan Xiangyu1, Liu Zhengxian2

(1 School of Civil Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China;

2 School of Mechanical Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China)

Abstract:The distribution of wind pressure and wind-pressure coefficient on an arch roof covering the stand of a palaestra was studied by applying the CFD software Fluent. The fluid field condition around the roof was also studied. The arch roof has a gap at its back and links with ground. It shows that the most unfavorable load case is the arch roof suffering wind load in its front face under which the roof suffers a powerful upward load, and the phenomenon is similar with the traditional cantilever roof. Shape coefficient of the roof structure can be -2.5 and 1.0 respectively in order to simulate the upward and downward wind loads. Turbulence happens in the raceway and the field, which may make harmful effect to the gymkhana when wind load applies on the roof in the backward direction.

Keywords:palaestra stand arch roof; CFD; wind-pressure coefficient; shape coefficient

作者簡介：毋英俊，博士研究生，Email:wuyingjun_tju@yahoo.com.cn。

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