一种考虑真实地形的降尺度桥梁风温耦合数值模拟方法技术

本发明专利技术提供一种考虑真实地形的降尺度桥梁风温耦合数值模拟方法，属于桥梁结构设计技术领域。包括：根据桥梁地理位置确定中尺度模型的计算区域，采用多层网格嵌套以提高计算精度；获取地形静态数据和初始气象场数据，配置物理方案；通过三维建模软件建立小尺度模型的几何模型；根据小尺度模型计算域入口面形态，进行拟合块划分及提取点规划；通过中尺度模型，采用Cressman插值法提取入口风速、温度数据，采用最小二乘法拟合，得到小尺度模型入口面风速、温度函数；根据桥梁结构材料特性，载入几何模型及入口面风速、温度函数，使用CFD方法建立小尺度模型，并求解环境风、温场及结构响应。本发明专利技术提高模拟真实性，降低模拟工作的冗杂性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供一种考虑真实地形的降尺度桥梁风温耦合数值模拟方法，属于桥梁结构设计。

技术介绍

1、随着桥梁工程的不断发展，桥梁结构的设计、建造和维护面临着越来越复杂的环境因素影响。其中风和温度是对桥梁产生不利作用的主要环境因素，显著影响着桥梁结构的安全性和耐久性。在实际环境中，尤其是艰险山区这样的复杂地形中存在复杂的大气动力与热力相耦合的过程。气压会受到温度影响而发生变化，热空气上升、冷空气下降，气压差导致风的形成，同时风又影响温度的高低从而影响气压的大小，因此形成环境中的风温耦合作用。并且艰险山区大多地势陡峭、地形起伏大从而使得相邻山谷之间具有显著高差，同时由于地貌多样，综合导致其风场和温度场分布特性极为复杂。对于桥梁结构而言，自然环境下温度场主要通过对流换热、辐射换热(两不同温度且互不接触的物体间通过电磁波进行热量交换的过程)与结构发生热传递，结构由于受到约束导致温致效应(不均匀温差引起的结构变形)的产生，从而可能使结构发生过大的变形，甚至开裂。风场则是直接作用于结构表面，并且极易受到地形环境的影响，从而影响着结构附近的风场分布情况，进而影响结构表面的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种考虑真实地形的降尺度桥梁风温耦合数值模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种考虑真实地形的降尺度桥梁风温耦合数值模拟方法，其特征在于，步骤(1)具体方法为：

3.根据权利要求1所述的一种考虑真实地形的降尺度桥梁风温耦合数值模拟方法，其特征在于，步骤(2)具体方法为：

4.根据权利要求1所述的一种考虑真实地形的降尺度桥梁风温耦合数值模拟方法，其特征在于，步骤(3)具体方法为：

5.根据权利要求1所述的一种考虑真实地形的降尺度桥梁风温耦合数值模拟方法，其特征在于，步骤(4)具体方法为：在进行中尺度模型结果的提取...

【技术特征摘要】

1.一种考虑真实地形的降尺度桥梁风温耦合数值模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种考虑真实地形的降尺度桥梁风温耦合数值模拟方法，其特征在于，步骤(1)具体方法为：

3.根据权利要求1所述的一种考虑真实地形的降尺度桥梁风温耦合数值模拟方法，其特征在于，步骤(2)具体方法为：

4.根据权利要求1所述的一种考虑真实地形的降尺度桥梁风温耦合数值模拟方法，其特征在于，步骤(3)具体方法为：

5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗垒，祝兵，卢宝洁，白孝祖，李志家，汪晨，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：