文献类型：会议

作　　者：刘汉义

作者单位：厦门理工学院机械与汽车工程学院机械设计系

会议文献：第十届全国流体力学学术会议论文摘要集

会议名称：第十届全国流体力学学术会议

会议日期：20181025

会议地点：中国浙江杭州

主办单位：中国力学学会流体力学专业委员会

出版日期：20181000

学会名称：中国力学学会

语　　种：中文

摘　　要：风灾是我国危害最大的自然灾害之一。闽南民居的建筑屋顶都是以凹曲屋面为特征的坡屋顶,"莫兰蒂"台风过后,同处海翔大道边的四层逸夫楼屋顶(图1)瓦片没有飞走,而二层光电通信楼屋顶(图2)却掀顶揭瓦,瓦片飞走。根据文献(高等结构风工程M.田村幸雄)所示建筑规范图3,与图2对比。为什么不是迎风面较大吸力的瓦片被风吹走而是后面吸力相对较小的瓦片被吹走?说明除了吸力原因外,还有其他的原因造成瓦片吹走。通过对图4的层流附面层和湍流附面层的分析计算,壁面对流体的作用力除了吸力还有阻力。流过粗糙壁(图5屋顶瓦片)的湍流,除了粘性剪应力[μδu/dy)]外,还由于流体压力作用于壁面粗糙凸起物上而产生切向力,这个切向力有时会比粘性力超过几个数量级,通常与粘性力合成称为总摩擦阻力。理论试验研究证明,近壁湍流区存在两种重要的运动形式,即上扬(Ejection)和下扫(Sweep)。这种上扬和下扫贡献了60～80%的雷诺应力,因而成为湍流猝发的主要活动,成为近壁总摩擦阻力的主要来源。通过对逸夫楼屋顶凹曲屋面(图6)瓦片的多元耦合模型分析,证明在同样的近壁总摩擦阻力条件下,逸夫楼屋顶瓦片的安全系数是光电通信楼屋顶瓦片的2.96倍。

关 键 词：凹曲屋面  多元耦合  总摩擦阻力  湍流猝发  

分 类 号：TU352.2]