郑德乾
- 作品数：32 被引量：101H指数：6
- 供职机构：河南工业大学土木建筑学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金河南省教育厅自然科学基金国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：建筑科学理学文化科学轻工技术与工程更多>>
- 基于分区交错算法的高层建筑风振数值模拟平台及实例
- 2015年
- 基于分区交错算法,通过对商业流体软件Fluent和结构计算软件Ansys的二次开发,搭建了高层建筑风振数值模拟平台。耦合界面上非匹配网格的搜索配对和数据传递,以及流体域的网格更新均采用UDF(User Defined Functions)编程实现;流体计算采用大涡模拟方法配合使用流体并行计算技术,以兼顾计算效率和精度,通过UDF和Scheme语言编程实现流体域参数化求解,为确保流体和结构域时间步长一致,流体计算采用子迭代技术;结构计算采用APDL(Ansys Parametric Design Language)语言参数化编程;采用Visual C++语言编制数值模拟平台主进程实现模块间的相互调用。采用该方法,对大气紊流边界层风场内方形截面高层建筑的风振气弹响应进行了数值模拟,将计算结果与气弹模型风洞试验和文献数值模拟结果进行了对比;还通过有、无考虑气动弹性时结构位移响应的比较,分析了气动阻尼对结构风振响应的影响。结果表明,该数值模拟方法可以较精确地求解高层建筑结构的风振气弹响应问题。
- 郑德乾顾明张爱社
- 关键词：数值模拟流固耦合风致振动高层建筑
- 平滑流场内半圆球形大跨屋盖非定常绕流大涡模拟被引量：9
- 2016年
- 基于Fluent软件平台,进行了平滑流场内不同雷诺数情况下半圆球形屋盖结构非定常绕流大涡模拟计算。数值模拟中,以来流平均风速和半圆球屋盖直径定义的3个雷诺数Re为6.6×10~4、3.0×10~5和2.0×10~6。将数值模拟所得屋盖表面平均和脉动风压与已有文献风洞试验结果进行对比,验证了文中数值模拟结果的有效性,并分析了不同大涡模拟参数对数值模拟结果的影响。比较分析了3个雷诺数下半圆球形屋盖结构周围的平均流场和瞬态涡结构分布规律,研究半圆球屋盖结构风荷载的形成机理。结果表明:在保证第1层网格到壁面的无量纲距离y^+≤5.0情况下,进一步加密网格对屋盖表面风压分布影响不明显,而亚格子模型对屋盖表面风压分布影响显著。随着雷诺数的增加,屋盖表面流动分离点逐渐下移,地面上的流动再附点则逐渐前移,上游回流区和下游分离泡均逐渐变小;屋盖表面流动分离区剪切涡形状随雷诺数的增大逐渐变得不规则。
- 郑德乾郑启明顾明
- 关键词：大涡模拟雷诺数效应流场特性
- 全文增补中
- 基于流体并行计算的二维柱体涡激振动数值模拟
- 基于流体软件Fluent6，采用松耦合方法搭建了求解气动弹性问题的数值计算平台，其中流体域可采用串行或并行计算，结构域采用New-mark法编程，流体域和结构域界面的耦合采用动网格技术实现。然后，主要介绍了本文求解气动弹...
- 郑德乾顾明张爱社
- 关键词：气动弹性涡激振动数值模拟
- 文献传递
- 单体1:1:6方形截面建筑绕流的大涡模拟被引量：6
- 2011年
- 基于Fluent 6软件平台,采用大涡模拟(LES)方法对一宽高比为1:1:6的高层建筑缩尺模型表面的平均和脉动风压进行了数值模拟,并与相应风洞试验结果进行了比较和分析,然后,研究了不同来流湍流度对结构表面风压分布的影响。结果表明:(1)对于类似研究的0°风向角下的方形截面建筑来说,结构迎风面风压直接受来流湍流的影响;侧面由于存在流动分离,其风压主要受分离产生的特征湍流的影响,受来流湍流度的影响较小;而背风面处于复杂的尾流区,其表面风压受到的影响因素比较复杂。(2)在风压系数的统计特性和自谱上,LES结果与风洞试验结果均能够基本保持一致,LES方法能够较准确预测结构表面的平均和脉动风压分布。
- 郑德乾顾明张爱社张建国
- 关键词：高层建筑大涡模拟风洞试验平均风压系数
- 世博轴膜面平均风压的数值模拟研究被引量：18
- 2009年
- 基于Fluent 6软件平台,利用Realizablek-ε湍流模型对世博轴大跨膜结构屋面的平均风荷载进行了数值模拟研究。首先,通过与刚性模型测压风洞试验结果的对比,验证了数值模拟计算的有效性。然后,着重研究了周边建筑对膜表面平均风压分布的影响。最后,从数值模拟得到的流场信息分析了周边建筑对膜表面平均风压分布影响的机理。结果表明:周边建筑对膜表面局部风压分布有一定的影响,主要是由于上游建筑的"遮挡"改变了膜表面附近气流的流动状态,使建筑后面区域膜表面局部风压的绝对值有所减小,但随着上游建筑与膜结构之间距离的增大,这种影响逐渐减弱,并且远离上游建筑位置的膜表面风压基本不受影响。
- 郑德乾顾明周晅毅张伟育方卫张安安
- 关键词：数值模拟风洞试验风荷载
- 单体建筑绕流的大涡模拟
- 首先采用大涡模拟（LES）方法和 Reynolds 平均 Navier-Stokes 方法对单个建筑物的绕流进行了计算．数值模拟采用控制体积法求解,亚格子模型选用 Smagorinsky-Lilly 模型,RANS 方法...
- 张爱社顾明郑德乾
- 关键词：大涡模拟湍流模型
- 文献传递
- 高大平房仓散装粮堆压力场FLAC^(3D)数值模拟被引量：8
- 2017年
- 基于小麦三轴试验,计算得到了邓肯-张(E-B)本构模型参数,将该模型引入FLAC^(3D)软件进行二次开发,对高大平房仓散装粮堆压力场进行了数值模拟研究,探讨了仓壁摩擦力对粮堆底部压力的影响,以及粮堆压力与粮堆堆高的关系。将小麦三轴试验的FLAC^(3D)数值模拟结果和相应试验结果对比,初步验证了方法的有效性。然后,进行了高大平房仓散装粮堆压力场的FLAC^(3D)数值模拟,与试验结果进行了对比分析。结果表明:引入开发的邓肯-张(E-B)模型FLAC^(3D)模拟结果能够较好地模拟高大平房仓仓底压力不均匀现象,且具有较高的模拟精度;仓壁的摩擦力是粮堆底部压力呈现非均匀现象的关键因素。模拟结果可为多场耦合模型的建立提供压力场数据。
- 张达郑德乾陈桂香蒋敏敏陈家豪
- 关键词：高大平房仓邓肯-张模型FLAC3D散装粮堆压力场
- 建筑工业化新进展融入土木工程专业教学的探索与实践被引量：9
- 2014年
- 建筑工业化是目前中国建筑业发展的新方向和必然选择。近年来,中国加快了建筑工业化进程,取得了丰硕的科研和工程技术新成果。土木工程专业本科教材滞后于新的国家设计和施工规范,更滞后于科学研究。因此,需要寻找合适途径将建筑工业化新进展融入到专业教学中,从而达到拓宽学生视野、为今后的工作打下良好基础,以及为建筑工业化及建筑业发展提供人才储备的目标。
- 庞瑞郑德乾梁书亭
- 关键词：建筑工业化土木工程教学活动
- 平滑流场内半圆球形大跨屋盖非定常绕流大涡模拟
- 基于Fluent软件平台,进行了平滑流场内不同雷诺数情况下半圆球形屋盖结构非定常绕流大涡模拟计算.数值模拟中,以来流平均风速和半圆球屋盖直径定义的3个雷诺数Re为6.6×104、3.0×105和2.0×106.将数值模拟...
- 郑德乾郑启明顾明
- 关键词：非定常绕流大涡模拟雷诺数效应
- 基于POD的大涡模拟入流脉动合成方法研究被引量：2
- 2014年
- 针对并行计算特点,发展适用于流体并行计算的大涡模拟(Large Eddy Simulation,LES)入流脉动直接合成方法。基于特征正交分解(Proper Orthogonal Decomposition,POD)型谱表示法合成入流面主要网格点脉动风速时程,采用有限元形函数空间插值获得入流面所有网格点风速时程,采用UDF(User Defined Functions)编程实现Fluent软件平台流体并行计算时合成的脉动风速时程读入及赋值。进行B类1:500缩尺比风场内宽高比1:6的单体方形截面高层建筑非定常绕流LES计算,将数值模拟所得风剖面、风速谱及结构风压系数统计值、自谱、相干性等,与刚性模型测压风洞试验及文献数值模拟结果比较。研究表明,该合成方法可较好模拟紊流风场,预测结构风荷载具有一定精度。
- 郑德乾顾明张爱社
- 关键词：大涡模拟EDDYPROPERORTHOGONAL
