屹立不倒，無懼臺風(fēng)，中成空間氣膜結(jié)構(gòu)究竟有何“法寶”?

氣膜作為柔性結(jié)構(gòu)的典型代表，膜材本身具有高強(qiáng)的抗拉伸、抗撕裂性能。中成空間成立氣膜實(shí)驗(yàn)室，通過“數(shù)值風(fēng)洞”核心技術(shù)模擬實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步驗(yàn)證了其氣膜結(jié)構(gòu)已可成功抵擋16級超強(qiáng)臺風(fēng)。

▲充氣膜結(jié)構(gòu)計(jì)算模型圖

抗風(fēng)性能強(qiáng)。技術(shù)人員采用“數(shù)值風(fēng)洞”核心技術(shù)，以流體力學(xué)為基礎(chǔ)，通過建立三維模型，劃分計(jì)算網(wǎng)格將作用在模型上的力傳輸?shù)侥Ｐ偷拿總�點(diǎn)，設(shè)置氣膜的密度、熱導(dǎo)率、比熱容率等所需材料參數(shù)和風(fēng)速、風(fēng)壓等環(huán)境參數(shù)，進(jìn)行精準(zhǔn)分析與精密計(jì)算，進(jìn)而得到氣膜外表面的風(fēng)壓值、瞬時(shí)風(fēng)速、特性系數(shù)等，為后續(xù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供更高的準(zhǔn)確性，從設(shè)計(jì)源頭對抗強(qiáng)風(fēng)侵襲、提高氣膜抗風(fēng)性。

▲仿真充氣膜外表風(fēng)壓跡線圖

無剪切破壞。除了抗風(fēng)性能提升外，技術(shù)人員在風(fēng)洞數(shù)值模擬中還通過進(jìn)行雙向流固耦合來計(jì)算氣膜在臺風(fēng)或風(fēng)荷載較大工況下的位移量及位移效果，后續(xù)設(shè)計(jì)可根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果精確裁剪、優(yōu)化鋼索網(wǎng)結(jié)構(gòu)，使膜結(jié)構(gòu)受力均勻，基本不會受到瞬時(shí)的剪切破壞。

▲流固耦合仿真充氣膜位移變化量

此外中成空間自主研發(fā)的氣膜監(jiān)測控制技術(shù)及首創(chuàng)的放射式鋼索網(wǎng)專利技術(shù)等也是其抵抗超強(qiáng)風(fēng)的“法寶”。其中氣膜內(nèi)部的壓力傳感器與室外的風(fēng)速儀通過數(shù)據(jù)中心聯(lián)動控制，可根據(jù)天氣變化實(shí)時(shí)調(diào)整。當(dāng)室外的風(fēng)荷載傳感器達(dá)到設(shè)定的預(yù)警值時(shí)，智能控制系統(tǒng)會自動啟動“極端天氣”模式，氣膜室內(nèi)壓力可從正常運(yùn)行快速加壓到450pa—700pa。室內(nèi)運(yùn)行壓力越大，氣膜結(jié)構(gòu)整體的剛度越強(qiáng)，抵御外部的風(fēng)荷載能力也就越強(qiáng)。

中成空間多“法寶”、全方位從模擬實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)源頭、運(yùn)營維護(hù)等各個方面保障氣膜結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全系數(shù)，其氣膜結(jié)構(gòu)抵抗16級超強(qiáng)臺風(fēng)的能力毋庸置疑。