平稳风荷载的数值模拟及CFD应用

摘要

大气边界层内自然风具有非定常性,而大涡模拟(LES)技术是基于计算流体力学进行风场瞬态模拟计算的有效方法,同时风场来流边界条件的给定是模拟结果准确性的关键。基于谐波叠加法采用Matlab编程实现脉动风速合成,模拟风能很好满足自然风功率谱、空间相关性和相位角等特性。对FLUENT平台进行二次开发,将模拟得到的自然风速作为入口边界条件,采用大涡模拟(LES)技术进行某筒壳结构周围风场的数值风洞模拟计算,得到结构表面风压时程数据,模拟结果与风压分布规律相吻合。将风荷载模拟技术应用于实际工程结构的CFD模拟计算中,为相关研究提供借鉴。