1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1课题研究的目的

随着社会经济的发展和进步，各种高耸和大跨度起重机结构相继出现，并向着高、大、细、长的方向不断发展，随着起重机结构体积的不断增加，起重机的结构变得越来越复杂。这样情况下，风载荷的影响越来越重要。可以说没有对风载荷的计算，就不能完成起重机结构的设计。80年代以来，风工程领域对起重机结构的风载荷作了不少的风洞实验研究。然而，由于未知的空气动力学性质，以及邻近建筑物的影响，使来流产生很大的、复杂的局部扰动，致使大量的起重机事故在人们无法预知的情况下发生。

因此，如何熟知这些柔性构件的风载荷作用情况便成为了起重机风载荷研究的主要任务之一。目前，主要采用计算流体力学方法、风洞试验方法、基于随机振动理论的理论分析方法和现场实测四种技术对风载荷进行研究。近几年，随着计算机技术的发展，研究人员开始大量采用数值模拟方法研究结构风载荷。由于流体流过物体时存在边界层分离现象，会在物体后方形成逆压区域，此时，物体的风载荷响应主要与物体前后压差变化、漩涡脱落频率、流体与物体之间的摩擦力等因素有关。

2. 研究的基本内容与方案

2.1设计（论文）主要内容：
1.根据毕业设计题目要求，在进行文献资料检索、阅读的基础上完成开题报告；
2.针对题目所规定的典型结构，以有限元技术为基础，结合所学的港口机械、金属结构、机械振动等知识，对其在风场中的力学特性进行分析；
3.外文资料翻译；文献资料阅读；
4.设计研究分析的方案、包括主要参数，需要获得的数据等；
5.建立所要求结构的流固耦合仿真模型（参数化），对获得的数据采用合适的数学分析方法进行分析，和传统手工计算结果进行对比，改善结构风载荷计算方法。

2.2技术方案及措施

在ansys workbench平台上，结合transient structural和fluid flow (cfx)模块运用双向流固耦合方法对圆型双柱结构的风振响应进行了数值模拟，得到了圆型双柱结构的风压云图、位移时程曲线等，验证双向流固耦合方法在风振研究中的运用，并与传统静载荷处理方法、模拟风速谱的瞬态分析方法等结果进行对比。

3. 研究计划与安排

1周 外文资料翻译，专业文献资料检索；
2~3周 书写开题报告并开题。阅读相关参考文献的基础上撰写开题报告；
4~7周 确定研究分析的方案；
8~12周 建立仿真模型并进行仿真；
13~14周 整理毕业设计报告书，提交毕业设计文件；
15周 毕业答辩。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 王宇宇. 门式起重机流固耦合及脉动风特性分析[d].西南交通大学,2017.

[2] 杨忱. 基于数值风洞模拟的超高层建筑风荷载特性研究[d].华中科技大学,2016.

[3] 胡金昌. 岸边集装箱起重机的风振响应分析及风振控制[d].武汉理工大学,2011.