起重機(jī)風(fēng)載荷的數(shù)字仿真研究.pdf

1、風(fēng)載荷的研究在起重機(jī)的設(shè)計(jì)和計(jì)算中占據(jù)著重要的地位，主要是因?yàn)樗鼘?duì)起重機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性的影響極其重要。而風(fēng)載荷的確定通常由風(fēng)力系數(shù)，擋風(fēng)折減系數(shù)，有效迎風(fēng)面積以及相應(yīng)條件下的風(fēng)壓確定。風(fēng)力系數(shù)相對(duì)于單根構(gòu)件、單片平面桁架和機(jī)器房來(lái)說(shuō)，單根構(gòu)件的風(fēng)力系數(shù)隨構(gòu)件的空氣動(dòng)力長(zhǎng)細(xì)比而變，對(duì)于大箱形截面構(gòu)件，還要隨截面尺寸比而變；對(duì)于多排構(gòu)架或構(gòu)件以及格形塔架來(lái)說(shuō)，當(dāng)構(gòu)件或者構(gòu)架平行布置相互遮擋時(shí)，迎面的構(gòu)件或構(gòu)架上的風(fēng)載荷可以沿用上式運(yùn)算，但

2、是對(duì)于被遮擋的部分的風(fēng)載荷則還要乘以擋風(fēng)折減系數(shù)η，其值隨所定義的充實(shí)率和間隔比而變。通常C和η的是由一系列風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)的計(jì)算數(shù)據(jù)大致確定，然而根據(jù)武漢理工大學(xué)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室的《港口起重機(jī)桿件風(fēng)載荷實(shí)驗(yàn)報(bào)告》所得出C和η值，拿其與GB/T3811-1983標(biāo)準(zhǔn)和歐盟標(biāo)準(zhǔn)中的C和η值比較，有一些出入。而本課題研究涉及到以上系數(shù)，其研究目的旨在通過(guò)有限元分析，仿真我校風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)的環(huán)境，進(jìn)而得到風(fēng)載荷仿真數(shù)據(jù)，在與實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較后，得到風(fēng)載荷的規(guī)律。主要

3、研究工作如下： 1)介紹風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)的三種方法，大氣邊界層風(fēng)場(chǎng)特征，以及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)風(fēng)載荷和風(fēng)力系數(shù)的相關(guān)研究； 2)給予校風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相關(guān)介紹，聯(lián)系本次課題研究，提出數(shù)字仿真研究的目的和意義，以及采取的研究方法、技術(shù)路線； 3)說(shuō)明本次課題使用計(jì)算流體力學(xué)(CFD)相關(guān)原理，并使用ANSYS軟件中的FLOTRAN模塊來(lái)模擬分析風(fēng)洞流場(chǎng)問(wèn)題； 4)建立四種二維風(fēng)洞流場(chǎng)模型，求解分析，與校風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)結(jié)果做比較，