超规范高宽比矩形烟囱风压分布与风致响应

摘要

以国内某拟建核电站超规范矩形烟囱为研究对象,建立六种不同高宽比和长宽比结构模型,通过大涡模拟方法获取烟囱周边风压分布特性并开展了有效性验证,对比分析了六种方案下超规范矩形烟囱压力场、速度场和斯托罗哈数变化规律,总结了烟囱顶部扭转角和横风向位移的变化规律并给出风振系数取值。研究表明,超规范矩形烟囱自振频率整体近似呈对数增长趋势;烟囱顶部负压范围和阻力系数均随高宽比和长宽比的增大而减小;烟囱扭转角及其风振系数随高宽比和长宽比变化较小;烟囱横风向风振系数远大于顺风向,应以风振系数较大的横风向位移为目标考虑烟囱横风向风振。研究结果可为此类超规范矩形结构风荷载设计取值提供科学依据。