Определение динамических ветровых нагрузок на стенд дорожной рекламы

Цели:
определение ветровых нагрузок на стенд дорожной рекламы в программном комплексе Ansys CFX;
проведение прочностных расчётов билборда в программном комплексе Ansys Mechanical;
подобрать наиболее оптимальные размеры стойки;
2

Актуальность
Ежегодно под воздействием ураганных ветров ломаются различные билборды, повреждая автомобили, инфраструктуру города, а иногда принося увечья людям.
Главная причина этого – не учтены ветровые нагрузки.
3

4

5

Поставленные задачи
определить ветровую нагрузку оказываемую на билборд;
определить деформацию и напряжение деталей щита дорожной рекламы, образованные ветровой нагрузкой;
6

Методы определения ветровой нагрузки
экспериментальное моделирование – использование аэродинамических труб;
компьютерное моделирование – применение CFD-технологий;
7

8

Для решения поставленных задач был выбран ПК Ansys.
А именно:
Ansys CFX – определение ветровых нагрузок;
Ansys Mechanical APDL – статический анализ для определения деформации и напряжения.
9

10

11
Модель турбулентности – SST
, a=0.31
Стыковочная функция:

12
Цель статического конструкционного анализа – найти отклик конструкции на статическую нагрузку.
Общее уравнение движения:

13

14

15
Запас прочности стали

16
Запас прочности бетона

Результаты
Высота 9 м:
18
Высота 10 м:
Утоплено в бетоне:

Выводы:
определена ветровая нагрузка на стенд дорожной рекламы – поле давлений;
вычислены напряжения и деформация возникающие под воздействием ветровой нагрузки;
разработана оптимальная конструкция стойки билборда, способная выдерживать штормовой ветер.
18