LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Будівництво → Аеродинамічна інтерференція систем висотних будівель і споруд циліндричної форми

Національний університет "Львівська політехніка"









копилов олексій євгенович







УДК 624.012.35




Аеродинамічна інтерференція систем висотних будівель і споруд циліндричної форми





05.23.01 – Будівельні конструкції, будівлі та споруди





автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук















Львів 2005

Дисертацією є рукопис.


Робота виконана на кафедрі "Архітектурні конструкції" Національного університету "Львівська політехніка" Міністерства освіти і науки України

Науковий керівник: доктор технічних наук, професор

Кінаш Роман Іванович,

завідувач кафедри "Архітектурні конструкції" Національного університету "Львівська політехніка" (м. Львів).


Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор

Югов Анатолій Михайлович,

Донбаська національна академія будівництва і архітектури, завідувач кафедри "Технології, організації та охорони праці в будівництві"

(м. Макіївка);

кандидат технічних наук, доцент


Жуковський Стефан Семенович,

доцент кафедри "Теплогазопостачання та вентиляція" Національного університету "Львівська політехніка" (м. Львів).


Провідна установа: ВАТ "УкрНДІпроектстальконструкція ім. В. М. Шимановського" (м. Київ).









Захист відбудеться " 10 " листопада 2005 р. о 10 00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К35.052.11 у Національному університеті "Львівська політехніка" за адресою: 79013, м. Львів, вул. С. Бандери, 12, ауд. 226 головного корпусу.



З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Національного університету "Львівська політехніка" за адресою: 79013, м. Львів, вул. Професорська, 1.





Автореферат розісланий " 8 " жовтня 2005 року.





Вчений секретар спеціалізованої

вченої ради К35.052.11 Г.П. Петришин





















































Підписано до друку 03. 10. 2005 р. Формат 6090 1/16.

Папір офсетний. Друк на різографі. Умов. друк. арк. 1,2.

Тираж 100 примірників.

Роздруковано в НУ „Львівська політехніка"

79013, м. Львів, вул. Степана Бандери, 12

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми.Будівництво висотних будівель та споруд є основною тенденцією розвитку мегаполісів. Однією з причин, що гальмує розвиток висотного будівництва в Україні, є відсутність сучасної нормативної бази. Про нагальну потребу оновлення та вдосконалення вітчизняних норм, пов'язаних із будівництвом висотних будівель та споруд, свідчить жвава дискусія серед науковців, проектантів, підрядних організацій та споживачів, яка давно вийшла за межі спеціалізованих фахових видань. Часто не враховують наслідків взаємодії декількох висотних будівель та споруд, розміщених на незначній відстані одна від одної, спричинених аеродинамічною інтерференцією. Це призводить до дискомфорту мешканців, передчасної втомлюваності конструкцій, явищ аеродинамічної нестійкості конструкцій тощо. Через це все частіше в пресі ставиться питання про недоцільність будівництва хмарочосів.

Про необхідність натурних, модельних і теоретичних досліджень як важливого етапу під час проектування та розрахунку конструкцій, чутливих до дії вітру, свідчить значна кількість публікацій з цієї тематики як у провідних вітчизняних, так і у закордонних фахових виданнях. Щороку в світі відбувається декілька міжнародних конференцій, на яких питанням аеродинамічної інтерференції колових циліндрів надається пріоритетне значення. Серед них варто відзначити Паризьку конференцію "8TH International Conference on flow-induced vibration FIV2004", на якій значна частина робіт стосувалась питань опливання колових циліндрів. Таке зацікавлення цією проблемою в будівництві викликано, з одного боку, економічними чинниками – підвищенням цін на землю і, як наслідок, необхідністю будувати вищі будинки та споруди, з іншого боку – потребами сучасної архітектури, яка вимагає впровадження нових форм конструкцій, для втілення яких потрібне глибше розуміння впливу вітрового навантаження.

Дотепер залишаються недостатньо вивченими фізичні закономірності сумісної роботи груп висотних будівель та споруд колового перерізу. Недостатньо науково обґрунтовані рекомендації для вибору основних аеродинамічних коефіцієнтів, необхідних під час конструювання об'єктів подібного типу.

У зв'язку з усіма вищенаведеними аргументами тема дисертації становить як науковий, так і практичний інтерес і є актуальною.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота є складовою частиною науково-дослідної роботи кафедри „Архітектурні конструкції" Національного університету „Львівська політехніка" і виконана в межах бюджетної науково-дослідної теми „Аеродинамічна інтерференція висотних споруд з урахуванням рельєфу місцевості" (номер державної реєстрації 0104U002306).

Мета і завдання дослідження. Метою роботи є одержання основних аеродинамічних характеристик моделей груп висотних будівель та споруд циліндричної форми, розміщених у вітровому потоці, а також розроблення нового методу активного керування аеродинамічним слідом для зменшення аеродинамічного навантаження.

Для досягнення поставленої мети необхідно розв'язати такі завдання:

– розробити методику експериментальних аеродинамічних досліджень, яка відповідає сучасним потребам будівництва;

– виконати експериментальні дослідження моделей висотних споруд циліндричної форми в гідродинамічному каналі (візуалізація опливання із застосуванням методу лазерного ножа) та в аеродинамічній трубі (вимірювання розкладів тиску в аеродинамічному сліді та на поверхнях моделей);

– на основі порівняльного аналізу результатів, одержаних у гідравлічному каналі та аеродинамічній трубі описати механізм аеродинамічної інтерференції, яка виникає між системами двох, трьох, чотирьох колових циліндрів;

– обчислити основні аеродинамічні коефіцієнти моделей, необхідні для розрахунку висотних будівель та споруд циліндричної