随着对海洋资源的进一步开发和利用,国家对海上岛屿的开发和建设越来越重视。海岛生活舱能够为岛上人员提供基本的生活工作居住场所,为了保证岛上人员生命财产的安全,海岛生活舱构筑物的抗风能力面临严峻的考验,成为设计过程中亟待解决的关键问题。本课题利用数值模拟精度高、可重复性好、可视化强的优点,对生活舱表面的风荷载进行数值模拟研究,进而优化生活舱的外型结构,以改善舱体的抗风性能。首先,根据海岛生活舱的基本要求,初步设计了三种生活舱外型结构,根据相似理论,建立几何缩尺比为1:30的生活舱实验模型,对其进行两个风向角6个工况的风洞实验。其次,对三种外型结构的生活舱进行数值模拟研究,将模拟结果与实验数据进行对比,验证了采用数值模拟方法研究海岛生活舱表面风荷载的适用性与可靠性。最后,利用数值模拟研究了高宽比(立柱高度或檐口高度)、屋面坡度以及有无挑檐对三种外型结构生活舱表面风荷载分布规律的影响。研究结果表明:对于厢式生活舱,随着高宽比的增加,屋面承受的风压越大,风荷载体型系数越大;当屋面坡度?<30°时,随着屋面坡度的增加,屋面承受的风压越小,风荷载体型系数越小;增加挑檐后,抗风性能明显优于没有挑檐的情况。对于吊脚楼式生活舱,随着立柱高度的增加,屋面承受的风压越小,风荷载体型系数越小;当屋面坡度?<25°时,随着屋面坡度的增加,屋面承受的风压越小,风荷载体型系数越小;屋面的抗风性能,有挑檐明显优于没有挑檐的情况。对于圆柱式生活舱,屋面的风荷载体型系数随着檐口高度的增加而增加,立墙的最大正压和最大负压基本都随檐口高度的增加而减小;当屋面坡度?<25°时,随着屋面坡度的增加,屋面承受的风压越小,风荷载体型系数越小;没有挑檐时,屋面的抗风性能明显优于有挑檐的情况。