[发明专利]一种利用通风设备扰流的大跨屋盖极值风压控制方法

权利要求书

1.一种利用通风设备扰流的大跨屋盖极值风压控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：针对大跨屋盖结构考虑周围建筑影响以及若干年内最大风速，并建立风洞试验或数值模拟模型，提取不同风速、风向下大跨屋盖的极值风压，建立极值风压与远端风速、风向的关系，并确定最不利风偏角，在大跨屋盖上方安装风速风向传感器，监测来流风速、风向；

步骤二：通过风洞试验或数值模拟得到最不利风偏角下不同展向间距l处安装通风设备时大跨屋盖的极值压力，然后寻找极值压力最小的展向间距l，对于平屋盖l＝(0.63–0.84)l_s，其中l_s为气流绕过屋盖锥形涡或展向涡的尺度，可按下式估计：l_s＝H·St，H为屋盖高度，St取值范围为0.1～0.15，s/D小于1.0，s为通风设备的风机轴心到屋盖顶面的距离，D为通风设备的叶轮直径，在大跨屋盖迎风面顶端靠近转角处布置通风设备，对于曲面屋盖，通风设备的风机旋转面法向与来流风向平行，风机应靠近屋盖处；

步骤三：对于体型复杂的大跨屋盖，根据风洞试验或数值模拟以极值风压大小作为指标确定通风设备的风机尺寸与排气量，通风设备的叶轮直径D按通风机性能规格表选取，在与通风性能不矛盾前提下优选为平屋盖高度的1/8，通过风洞试验或数值模拟得到不同排气量时大跨屋盖的极值压力，然后寻找极值压力最小的排气量，根据排气量确定通风设备的风机转速，以风速风向传感器作为预警装置，根据步骤一建立的风速、风向与极值风压的关系，当风速、风向超过预警值时开启通风设备，控制通风设备的风机转速以减小极值风压，其中，风速预警值根据风速与极值风压预警值得到，而极值风压预警值通过屋盖设计的承载力极限状态获得。

2.根据权利要求1所述的一种利用通风设备扰流的大跨屋盖极值风压控制方法，其特征在于：所述步骤一中建立风洞试验或数值模拟模型针对的若干年内最大风速，优选为50年。

3.根据权利要求1所述的一种利用通风设备扰流的大跨屋盖极值风压控制方法，其特征在于：所述步骤一中在大跨屋盖上方安装风速风向传感器，安装位置不小于3米。

4.根据权利要求1所述的一种利用通风设备扰流的大跨屋盖极值风压控制方法，其特征在于：所述步骤二与步骤三中的极值压力均通过测压传感器直接测量屋盖模型的压力得到。