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《武汉理工大学》 2007年
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起重机风载荷的数字仿真研究

刘徽  
【摘要】: 风载荷的研究在起重机的设计和计算中占据着重要的地位,主要是因为它对起重机结构强度和稳定性的影响极其重要。而风载荷的确定通常由风力系数,挡风折减系数,有效迎风面积以及相应条件下的风压确定。风力系数相对于单根构件、单片平面桁架和机器房来说,单根构件的风力系数随构件的空气动力长细比而变,对于大箱形截面构件,还要随截面尺寸比而变;对于多排构架或构件以及格形塔架来说,当构件或者构架平行布置相互遮挡时,迎面的构件或构架上的风载荷可以沿用上式运算,但是对于被遮挡的部分的风载荷则还要乘以挡风折减系数η,其值随所定义的充实率和间隔比而变。通常C和η的是由一系列风洞实验的计算数据大致确定,然而根据武汉理工大学风洞实验室的《港口起重机杆件风载荷实验报告》所得出C和η值,拿其与GB/T3811-1983标准和欧盟标准中的C和η值比较,有一些出入。而本课题研究涉及到以上系数,其研究目的旨在通过有限元分析,仿真我校风洞实验的环境,进而得到风载荷仿真数据,在与实验结果比较后,得到风载荷的规律。主要研究工作如下: 1)介绍风洞实验的三种方法,大气边界层风场特征,以及国际标准中有关风载荷和风力系数的相关研究; 2)给予校风洞实验内容相关介绍,联系本次课题研究,提出数字仿真研究的目的和意义,以及采取的研究方法、技术路线; 3)说明本次课题使用计算流体力学(CFD)相关原理,并使用ANSYS软件中的FLOTRAN模块来模拟分析风洞流场问题; 4)建立四种二维风洞流场模型,求解分析,与校风洞实验结果做比较,得出结论,说明原因。给出总结和展望。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TH21

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