论文部分内容阅读
本文研究内容属于国家自然科学基金项目——“高速公路建设对区域气流场影响的研究”(51178033)的一部分。随着交通事业的高速发展和西部大开发战略的实施,山区高速公路的建设日益增多。由于山区地形较为复杂,很多区段都会架设高速公路桥梁段,以达到跨越不同的地形地貌、实现地区间交互联通的效果。目前,桥梁风工程的研究主要集中在风荷载计算、抗风设计、平坦地形条件下桥梁区域风场的数值模拟等方面,对于起伏地形条件下高速公路桥梁段区域风场的研究目前还不太成熟。因此,通过理论分析及数值模拟,探究起伏地形变化对高速公路桥梁段区域风场的影响是很有意义的。本文以计算流体动力学基本理论为基础,利用CFD软件Fluent,对不同起伏地形条件下,高速公路桥梁段区域风场进行数值模拟,主要研究内容有:1.对迎风侧起伏地形条件下高速公路桥梁段区域风场进行数值模拟。改变起伏地形的高度、起伏地形与桥梁之间的距离、起伏地形的数量等参数,对比分析不同工况时风场的分布,探讨迎风侧起伏地形的变化对高速公路桥梁段区域风场的影响。2.对背风侧起伏地形条件下高速公路桥梁段区域风场进行数值模拟。改变起伏地形的高度、起伏地形与桥梁之间的距离、起伏地形的数量等参数,对比分析不同工况时风场的分布,探讨背风侧起伏地形的变化对高速公路桥梁段区域风场的影响。3.对两侧起伏地形条件下高速公路桥梁段区域风场进行数值模拟。改变起伏地形的高度、起伏地形与桥梁之间的距离、起伏地形的数量等参数,对比分析不同工况时风场的分布,探讨两侧起伏地形的变化对高速公路桥梁段区域风场的影响;将平坦地形、迎风侧、背风侧,两侧起伏地形四种工况数值计算结果对比分析,探讨不同类型起伏地形条件下,高速公路桥梁段区域风场的分布规律。4.对本文的研究结果进行分析总结,提出需要进一步开展的研究工作。