风雨共同作用特大型冷却塔表面风荷载与作用机理

作     者：柯世堂 余文林 KE Shitang;YU Wenlin

作者机构：南京航空航天大学土木工程系江苏南京210016 中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司江苏南京211102 

出 版 物：《同济大学学报（自然科学版）》 (Journal of Tongji University:Natural Science)

年 卷 期：2019年第47卷第2期

页      面：185-192页

核心收录：

学科分类：081405[工学-防灾减灾工程及防护工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金(51878351 U1733129 51761165022) 江苏省优秀青年基金(BK20160083) 

主　　题：超大型冷却塔 风-雨双向耦合 数值模拟 风荷载特性 作用机理 

摘      要：强风暴雨极端气候条件下,暴雨会直接影响塔筒表面气动力并改变脉动风的湍流特性,而传统研究大多仅关注风单向驱动雨对于结构表面的冲击力.为解决该问题,针对中国已建成的高为210.0 m的超大型冷却塔,首先基于计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)手段采用连续相和离散相模型分别展开风、雨场的模拟计算.在此基础上,揭示风雨场雨滴运行速度和轨迹的作用机理,并针对9种不同风速和降雨强度组合的塔筒内、外表面风雨荷载,雨压以及等效压力系数等展开定性和定量的对比分析.提出的超大型冷却塔风雨等效内、外压系数可以很好地预测此类极端条件下的表面荷载取值.