碩士論文答辯演示文稿

1、徐州師范大學(xué)體育學(xué)院徐州師范大學(xué)體育學(xué)院體育場內(nèi)場風(fēng)數(shù)值模擬研究體育場內(nèi)場風(fēng)數(shù)值模擬研究答答 辯辯 人：于鳳全人：于鳳全專專 業(yè)：體育教育訓(xùn)練學(xué)業(yè)：體育教育訓(xùn)練學(xué)指導(dǎo)教師：張沛林教授指導(dǎo)教師：張沛林教授 田徑規(guī)那么要求必須重視體育場內(nèi)場風(fēng)對成績的影響選題依據(jù)選題依據(jù)競技狀態(tài)理論的科學(xué)認識要求田徑比賽組織者應(yīng)該重視不良風(fēng)環(huán)境比照賽的影響作為全民健身物質(zhì)保障的條件要求為人群提供舒適舒心的鍛煉環(huán)境 體育場不利風(fēng)環(huán)境是客觀存在的 田徑規(guī)那么要求必須重視體育場內(nèi)場風(fēng)對成績的影響選題依據(jù)選題依據(jù)競技狀態(tài)理論的科學(xué)認識要求田徑比賽組織者應(yīng)該重視不良風(fēng)環(huán)境比照賽的影響作為全民健身物質(zhì)保障的條件要求為人群提供舒

2、適舒心的鍛煉環(huán)境 體育場不利風(fēng)環(huán)境是客觀存在的 田徑規(guī)那么要求必須重視體育場內(nèi)場風(fēng)對成績的影響選題依據(jù)選題依據(jù)競技狀態(tài)理論的科學(xué)認識要求田徑比賽組織者應(yīng)該重視不良風(fēng)環(huán)境比照賽的影響作為全民健身物質(zhì)保障的條件要求為人群提供舒適舒心的鍛煉環(huán)境 體育場不利風(fēng)環(huán)境是客觀存在的 田徑規(guī)那么要求必須重視體育場內(nèi)場風(fēng)對成績的影響選題依據(jù)選題依據(jù)競技狀態(tài)理論的科學(xué)認識要求田徑比賽組織者應(yīng)該重視不良風(fēng)環(huán)境比照賽的影響作為全民健身物質(zhì)保障的條件要求為人群提供舒適舒心的鍛煉環(huán)境 體育場不利風(fēng)環(huán)境是客觀存在的研究方法研究方法-數(shù)值模擬法數(shù)值模擬法 風(fēng)環(huán)境研究的方法根本上可分理論計算、實驗研究和數(shù)值模擬三類。 數(shù)值模擬

3、也叫計算機模擬。它以電子計算機為手段，通過數(shù)值計算和圖像顯示的方法，到達對工程問題和物理問題乃至自然界各類問題研究的目的。數(shù)值模擬優(yōu)勢表達數(shù)值模擬優(yōu)勢表達花費少花費少速度快速度快模擬能力強模擬能力強信息完整信息完整對現(xiàn)有體育場進行風(fēng)環(huán)境數(shù)值模擬，對現(xiàn)有體育場進行風(fēng)環(huán)境數(shù)值模擬，可有針對性的選擇改善風(fēng)環(huán)境的預(yù)防可有針對性的選擇改善風(fēng)環(huán)境的預(yù)防措施，并可進行驗證。措施，并可進行驗證。對擬建體育場進行內(nèi)場風(fēng)風(fēng)速和風(fēng)向?qū)M建體育場進行內(nèi)場風(fēng)風(fēng)速和風(fēng)向預(yù)測，指導(dǎo)選擇設(shè)計方案。預(yù)測，指導(dǎo)選擇設(shè)計方案。通過模擬實例，探討提供風(fēng)環(huán)境預(yù)報通過模擬實例，探討提供風(fēng)環(huán)境預(yù)報方法，改善或杜絕體育場超風(fēng)速現(xiàn)象方法，改善

4、或杜絕體育場超風(fēng)速現(xiàn)象研究目的和意義研究目的和意義目的意義目的意義指導(dǎo)設(shè)計指導(dǎo)設(shè)計 指導(dǎo)實踐指導(dǎo)實踐 探討方法探討方法 論文的創(chuàng)新點論文的創(chuàng)新點選題角度新穎科研方法先進模型設(shè)計巧妙結(jié)果顯示直觀應(yīng)用前景廣闊研究的根本過程研究的根本過程主要對建筑風(fēng)環(huán)境主要對建筑風(fēng)環(huán)境CFD模擬綜述，深入介紹數(shù)值模擬方法、原理模擬綜述，深入介紹數(shù)值模擬方法、原理及參數(shù)引用，為下一步工作提供理論依據(jù)。及參數(shù)引用，為下一步工作提供理論依據(jù)。數(shù)值模擬的基本理論和基本方法數(shù)值模擬的基本理論和基本方法試驗的重要過程，對幾何建模、計算區(qū)域確定、網(wǎng)格生成、邊界條件、求解進行了實際操作，為下一步各工況分析奠定基礎(chǔ)。以濰坊奧體中心為

5、實例進行求解以濰坊奧體中心為實例進行求解對不同風(fēng)速、不同風(fēng)向、不同挑棚樣式、封閉還是敞開式出入場對不同風(fēng)速、不同風(fēng)向、不同挑棚樣式、封閉還是敞開式出入場通道進行了數(shù)值模擬，獲取風(fēng)速度和風(fēng)向等值線圖。通道進行了數(shù)值模擬，獲取風(fēng)速度和風(fēng)向等值線圖。對四種工況進行模擬并進行結(jié)果分析對四種工況進行模擬并進行結(jié)果分析濰坊奧體中心體育場幾何建模濰坊奧體中心體育場幾何建模以濰坊奧體中心為實例進行求解過程一以濰坊奧體中心為實例進行求解過程一計算區(qū)域計算區(qū)域原型410*360*36米，正方體體積2050*1800*180米 以濰坊奧體中心為實例進行求解過程二以濰坊奧體中心為實例進行求解過程二網(wǎng)格生成網(wǎng)格生成軟件

6、演示以濰坊奧體中心為實例進行求解過程三以濰坊奧體中心為實例進行求解過程三邊界條件依據(jù)邊界條件依據(jù)平均風(fēng)速約為4m/s， 以濰坊奧體中心為實例進行求解過程四以濰坊奧體中心為實例進行求解過程四求解方法求解方法 利用進行求解。湍流模型采用應(yīng)用廣泛的標(biāo)準(zhǔn)k-模型；因QUICK格式對四面體網(wǎng)格的處理相比二階迎風(fēng)差分并無明顯改善，對流項差分方法采用二階迎風(fēng)差分；壓力與速度的耦合求解采用SIMPLE方法。單個工況的計算在一臺雙核2.0GHz CPU、2G內(nèi)存的PC機上計算約四小時可收斂。 見軟件演示-以濰坊奧體中心為實例進行求解過程五以濰坊奧體中心為實例進行求解過程五 試驗過程試驗過程風(fēng)速對體育場內(nèi)場風(fēng)影響

7、模擬Text in here風(fēng)向?qū)w育場內(nèi)場風(fēng)影響模擬不同挑棚式樣對內(nèi)場風(fēng)影響模擬出入廠通道對內(nèi)場風(fēng)影響模擬1. Title2. Title3. Title4. Title四種工況模擬結(jié)果分析四種工況模擬結(jié)果分析各工況試驗設(shè)計各工況試驗設(shè)計v對不同風(fēng)速主要考察標(biāo)準(zhǔn)高度10m處風(fēng)速為2、4、6、8m/s四個工況下體育場內(nèi)場風(fēng)的情況。v對不同風(fēng)向主要考察年平均風(fēng)速4m/s和年最大風(fēng)速8m/s時 ，每隔15改變一次風(fēng)向，考察風(fēng)向為090之間的變化是內(nèi)場風(fēng)的變化。v對出入廠通道主要考察來流風(fēng)向為0時，平均風(fēng)速4m/s和年最大風(fēng)速8m/s時內(nèi)場風(fēng)的變化。v對不同挑棚式樣主要考察挑篷邊沿上翹、挑篷邊沿下沉

8、和平挑篷 在4m/s和 8m/s，來流風(fēng)0時內(nèi)場風(fēng)變化。四種工況模擬結(jié)果分析四種工況模擬結(jié)果分析圖像顯示舉例圖像顯示舉例4m/s等值線圖四種工況模擬結(jié)果分析四種工況模擬結(jié)果分析4m/s矢量圖四種工況模擬結(jié)果分析四種工況模擬結(jié)果分析風(fēng)速8m/s時平頂挑棚等值線圖四種工況模擬結(jié)果分析四種工況模擬結(jié)果分析風(fēng)速8m/s時上挑挑棚等值線圖四種工況模擬結(jié)果分析四種工況模擬結(jié)果分析風(fēng)速8m/s時下沉挑棚等值線圖四種工況模擬結(jié)果分析四種工況模擬結(jié)果分析結(jié)論及建議結(jié)論及建議v本文的研究是前人未有的工作，研究切入點新穎，結(jié)論可靠。具體工作總結(jié)如下：在年平均風(fēng)速時，體育場風(fēng)速符合比賽要求，在年平均風(fēng)速時，體育場風(fēng)速

9、符合比賽要求，年最大風(fēng)速時，體育場內(nèi)場風(fēng)速超標(biāo)嚴重。年最大風(fēng)速時，體育場內(nèi)場風(fēng)速超標(biāo)嚴重。環(huán)境風(fēng)來流與體育場軸線成環(huán)境風(fēng)來流與體育場軸線成0夾角時，體育夾角時，體育場內(nèi)場風(fēng)速較小。場內(nèi)場風(fēng)速較小。 開放式體育場出入通道對內(nèi)場風(fēng)環(huán)境有較大影開放式體育場出入通道對內(nèi)場風(fēng)環(huán)境有較大影響，應(yīng)采取措施減小出入通道產(chǎn)生的間隙效應(yīng)響，應(yīng)采取措施減小出入通道產(chǎn)生的間隙效應(yīng)。采取下沉挑篷和上翹挑篷模式，體育場內(nèi)場風(fēng)采取下沉挑篷和上翹挑篷模式，體育場內(nèi)場風(fēng)速較小。速較小。環(huán)境風(fēng)對體育場內(nèi)場風(fēng)的不利影響是客觀存在的，環(huán)境風(fēng)對體育場內(nèi)場風(fēng)的不利影響是客觀存在的，數(shù)值模擬方法是提供風(fēng)環(huán)境預(yù)報的有效方法數(shù)值模擬方法是提供

10、風(fēng)環(huán)境預(yù)報的有效方法 結(jié)論建建 議議 通過濰坊奧體中心體育場數(shù)值模擬說明：數(shù)值模擬可以很清晰的展通過濰坊奧體中心體育場數(shù)值模擬說明：數(shù)值模擬可以很清晰的展現(xiàn)體育場內(nèi)場風(fēng)的變化規(guī)律，可直觀、定量地顯示不利風(fēng)環(huán)境影響，也現(xiàn)體育場內(nèi)場風(fēng)的變化規(guī)律，可直觀、定量地顯示不利風(fēng)環(huán)境影響，也可驗證改善不利風(fēng)環(huán)境的措施是否合理。是為體育場設(shè)計者選取最優(yōu)設(shè)可驗證改善不利風(fēng)環(huán)境的措施是否合理。是為體育場設(shè)計者選取最優(yōu)設(shè)計方案提供參考依據(jù)的重要手段，是為體育場使用者選取適宜方法改善計方案提供參考依據(jù)的重要手段，是為體育場使用者選取適宜方法改善及預(yù)防不利風(fēng)環(huán)境的有效方法，因此，建議在今后體育場設(shè)計及使用過及預(yù)防不利風(fēng)環(huán)境