穹顶结构设计的压力分布以及绕流结构数值(2)

　　2.3.2高度的影响

　　根据球壳的压力分布来看，刚劲混凝土结构最大的特点就是其高度的变化对其驻点的风压值是没有影响的，其正面的分压也是基本保持不变的，但其背面的风压值还是会发生相应的变化，具体为随着高度的增加而减小，且极值出现在弧顶的风压极小值位置。从扰流结构来看，地面上存在的风流体在壳面上的分离与流动都会改善其风压的分布状况，这也就是说，混凝土高度的减小，直接导致网壳更加靠近地面，也直接改变了其空间的位置，呈现出高度的三维效应。

　　三穹顶结构设计的压力分布以及绕流结构数值的分析结论

　　上文已经就穹顶结构设计的压力分布以及绕流结构数值的实验进行了描述和分析，也就是通过模拟的数值分析来研究与之相关的钢结构大气边界条件和平均风压等一系列的问题，并通过数字流场的显示技术，给出了更为直观的空间流场和截面流场，最终得出的结论如下：

　　3.1穹顶结构在迎风面上出现风压的最大值，这是因为迎风面上市直接承受来流冲击的，而其两侧的最大截面位置处则出现风压的最小值，这是因为在这些位置风流的通道受到了相应的压缩。球状结构的背面和刚劲混凝土的背面都会相应的出现边界层上的风流分离现象，同时出现漩涡结构。

　　3.2钢混结构高度的变化对煤场驻点最大风压值没有影响其迎风面的正风压值也基本保持不变而其两侧及背风面风压值随着钢混结构高度的增加而减小。

　　3.3煤堆两侧间隙流动加强了其后形成的流向涡结构导致其向外扩展因此钢混结构背风面风压也有所降低。而在煤场内部由于间隙相对较小煤堆内部流动很慢因此整个煤堆表面和球状网球内壁平均压力分布基本保持常数。网壳结构内部的负压分布导致整个网壳迎风面正压区风压增大而对分离区的负压有所缓解。

　　结语：事实上，对于穹顶结构设计的压力分布以及绕流结构数值的研究，早在上世纪60年代就已经有风洞试验，其实验结果也是收入到了美国建筑结构荷载规范中的，而在往后的研究领域又有更多的工作者进行了更为精准的实验。大的突破是在计算机技术的出现之后，这些研究工作不仅仅节省了不少的经费，其研究的深度和可靠度也是有了相当大的提高的。本文正是通过对球形结构和刚劲混凝土钢柱形结构的建立、数学化的简化和合理的推算演绎，结合实际环境中的参数影响，最终较为精准的得出可相应的结论，仅供同行参考。

　　参考文献：

　　[1]张攀峰，王晋军等.穹顶结构表面平均压力分布及绕流结构数值模拟[J].空气动力学学报，2010（2）

　　[2]黄强.底层建筑表面风载荷数值模拟研究[D].同济大学，2007

　　[3]胡烨，王晋军等.蝴蝶翼面形状对绕流结构的影响[J].空气动力学学报，2010（2）

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