[发明专利]一种基于大涡模拟在竖向脉动风荷载作用下的膜结构抗风优化方法

权利要求书

1.一种基于大涡模拟在竖向脉动风荷载作用下的膜结构抗风优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：根据模型尺寸在UG软件中建立基准模型并导入ICEM中进行网格划分；

步骤2：设置边界条件参数；

步骤3：将大涡模拟模型数据与RNG k-ε模型数据对比，证明大涡模拟的正确性及精确性；

步骤4：利用大涡模拟方法研究不同风速下不同膜结构模型在竖向脉动风荷载作用下脉动风压特性规律；

步骤5：在步骤4的基础上针对鞍形膜结构和拱形膜结构进行优化分析研究，进而进行膜结构抗风设计。

2.根据权利要求1所述的基于大涡模拟在竖向脉动风荷载作用下的膜结构抗风优化方法，其特征在于，所述步骤1中建立的模型选取波浪形、鞍形及连续拱形三种不同形式的大跨度膜结构；网格划分采用混合网格划分，膜结构外部区域采用结构化网格划分。

3.根据权利要求1所述的基于大涡模拟在竖向脉动风荷载作用下的膜结构抗风优化方法，其特征在于，所述步骤2的边界条件参数的设置中，采用基于压力的求解方式，求解使用压力-速度场耦合，并且差分方式均选用高阶精度进行计算。

4.根据权利要求1所述的基于大涡模拟在竖向脉动风荷载作用下的膜结构抗风优化方法，其特征在于，所述步骤4中，采用大涡模拟方法对竖向脉动风荷载进行时程模拟，研究三种不同形状的膜结构在竖向脉动风作用下的抖振响应及脉动风压分布规律，对结构进行脉动风速分别为10m/s、15m/s及20m/s下的膜结构脉动风压的数值模拟并得出分区系数值。