基于标准模型的风洞试验研究

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随着中国经济的发展、科技的进步,人们对于风工程的研究日益深入,风洞试验是这种研究依靠的主要手段.风洞试验的真实性和准确性对风工程理论研究的正确开展和实际工程设计的意义重大,这使得风洞试验品质的可靠性有现实和理论的双重意义.在国际上通常使用标准模型比较技术来验证这一问题,该文应用国际通用的两种有代表性的标准模型-CAARC高层建筑标准模型和TTU低矮建筑标准模型,根据国际标模试验的具体要求结合中国工程实际状况和规范在同济大学国家重点实验室TJ-2风洞进行大量的试验.并通过纵向(风洞试验与现场实地测量)和横向(各风洞间试验)的比较深入探讨了TJ-2风洞的试验技术.第一部分完成了基于1:300CAARC高层建筑标准模型的风洞测压试验研究,在B类和D类风场下通过使用这种标模比较验证技术,与国外多家风洞机构的试验结果进行了对比分析,论证了TJ-2风洞进行的测压试验有效性,证明了TJ-2风洞模拟大气边界层的品质是优良的,使用的测压设备及数据处理系统是可靠的.第二部分主要针对TTU低矮建筑标准模型进行了风洞试验研究,在TJ-2风洞对TTU低矮建筑标准模型的实际风环境进行了模拟.并根据风洞试验标准模型(1:50)上不同测点的试验信息与有关文献数据和WERFL的实测数据进行了比较分析,重点讨论了有关试验现象产生的原因,考察了风洞模拟与现场实测间的差异性.结果显示TJ-2风洞试验较真实的反映了实际建筑的风压特性,证明了TJ-2风洞采用的模拟技术能够较为准确的反映低矮建筑所处的实际地貌及自然风特征,验证了TJ-2风洞对低矮建筑模型的试验能力是良好的.第三部分通过对1:300CAARC标准模型动态天平试验成果的比较分析,进一步论证了Tj-2风洞大气边界层模拟技术的优良性,验证了天平测试仪器及动态数据采集和处理系统的可靠性.第四部分对该文的研究工作进行了总结.
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