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考虑流固耦合作用的膜结构在竖向风荷载作用下的风压特性研究的任务书
项目名称：考虑流固耦合作用的膜结构在竖向风荷载作用下的风压特性研究
项目背景：
膜结构作为一种具有轻量化、形态多样、造型灵活等特点的新型建筑结构，已经广泛应用于建筑结构、展馆、体育馆、会展中心等领域。然而，在实际使用中，膜结构容易受到竖向风荷载的影响，导致膜结构发生变形、振动等问题，影响其自身的使用寿命和安全性能。因此，在膜结构设计和应用中，如何准确地研究其在竖向风荷载作用下的风压特性，成为了必须面对的问题。
项目内容：
本项目旨在考虑流固耦合作用的膜结构在竖向风荷载作用下的风压特性研究。具体任务包括以下内容：
1.对膜结构的结构特点、形态分析进行研究，在此基础上构建数值模型；
2.考虑流体-固体的耦合作用，对膜结构在竖向风荷载作用下的风压特性进行CFD数值模拟；
3.在实验室内进行风洞试验，验证数值模拟结果的准确性和可靠性；
4.对试验结果进行分析，对膜结构在竖向风荷载作用下的风压特性进行定量研究。
项目目标：
本项目的主要目标是，通过数值模拟或风洞试验等方式，研究流固耦合作用的膜结构在竖向风荷载作用下的风压特性，定量展示其形变、振动等情况，为后续膜结构设计提供必要的参考。
项目意义：
本项目的意义在于，对于在实际使用中常见的流固耦合作用的膜结构，在竖向风荷载作用下的风压特性进行研究，为更好地保证其使用寿命、安全性能提供技术支撑和理论指导，从而推动膜结构的应用与发展。同时，本项目的研究结论可能对于提高膜结构在极端天气等恶劣环境下的安全性能，具有一定的参考价值。
项目预期成果：
1.准确的膜结构竖向风荷载数值模型；
2.考虑流固耦合作用的膜结构在竖向风荷载作用下的CFD数值模拟结果；
3.风洞试验数据；
4.对试验结果的详细分析和定量研究。
项目计划：
1.项目启动和立项：2022年1月-2022年2月；
2.膜结构数值模型构建：2022年3月-2022年4月；
3.CFD数值模拟计算：2022年5月-2022年6月；
4.风洞试验：2022年7月-2022年8月；
5.实验数据分析和结果报告编写：2022年9月-2022年10月；
6.项目验收和总结：2022年11月-2022年12月。
项目经费预算：
本项目的经费预算为50万元，主要用于膜结构数值模型构建、CFD数值模拟计算、风洞试验设备购买及人员工资等。其中，执行机构和实验室设备占经费预算的60%，人员工资占经费预算的40%。
总结：
本项目计划针对流固耦合作用的膜结构问题，建立数值模型并采用CFD数值模拟和风洞试验等手段进行研究，旨在深入探究竖向风荷载对于膜结构的影响，期望能够为膜结构的设计和应用提供实用且可靠的科学依据和理论支持。