塔式起重机整机风场模拟下的风载荷特性分析

论文摘要

在合理简化的基础上建立塔机整体结构的CFD模型,得到了不同风向角下塔机流场速度矢量、结构表面压力、风力系数和风载荷等参数特征。将依据设计规范计算的塔机不同结构的风载荷施加在其有限元模型上,得到了整机在不同风向角下的风载荷数值。以此计算结果与CFD数值模拟得到的平均风载荷值及变化规律进行对比分析,发现两者在不同风向角下风载荷数值非常相近,这表明文中提出的CFD数值模拟方法是准确有效的。进一步验证了设计规范仅考虑顺风向风载荷的准确性和塔机沿顺风向进行放置能有效抗风的正确性。对塔机流场特征进行分析,结果表明塔身及配重、转台结构对塔机整机的空气动力学特性影响占主导地位,对其结构进行优化和强化能实现塔机抗风性能的提升。

论文目录

• 1 计算模型
•   1.1 几何模型和计算域
•   1.2 网格划分
•   1.3 边界条件
• 2 计算方法
•   2.1 数值模型
•   2.2 控制方程离散方法
•   2.3 风力系数
• 3 数值计算与分析
•   3.1 风力系数特征
•   3.2 平均风载荷验证
•   3.3 塔机流场特征
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 陈伟,秦仙蓉,杨志刚,詹澎明

关键词: 塔式起重机,计算流体动力学,有限元方法,风载荷,抗风设计

来源: 机械设计 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 建筑科学与工程

单位: 同济大学机械与能源工程学院,同济大学上海地面交通工具风洞中心

基金: 国家自然科学基金资助项目(51205292),国家科技支撑计划资助项目(2014BAF08B05,2015BAF06B05),上海市科委重大科研计划资助项目(15DZ1161203)

分类号: TU61;TU312.1

DOI: 10.13841/j.cnki.jxsj.2019.02.003

页码: 19-26

总页数: 8

文件大小: 666K

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