粗糙壁面高層建筑風(fēng)荷載的CFD模擬.pdf

1、高層建筑需要考慮風(fēng)荷載作用，國內(nèi)外對高層建筑風(fēng)荷載的研究對象主要為外形規(guī)則的建筑，對表面帶有裝飾條或因建筑造型需要而導(dǎo)致壁面粗糙的高層建筑結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載特性研究較少?，F(xiàn)代建筑為了功能以及審美需求，往往表面做成凹凸起伏等復(fù)雜形狀，導(dǎo)致風(fēng)荷載特性的差別較大，因此有必要對高層建筑風(fēng)荷載研究中存在的粗糙壁面情況展開分析與討論。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴在概述風(fēng)工程數(shù)值模擬的基本理論基礎(chǔ)上，介紹了高層建筑數(shù)值模擬的標(biāo)準(zhǔn)模型CAARC模型，探

2、討了數(shù)值模擬基本參數(shù)的選取和設(shè)置。主要對網(wǎng)格獨(dú)立性進(jìn)行了驗證。⑵進(jìn)行二維數(shù)值風(fēng)洞模擬，著重對比了截面長寬比、壁面凸起的高度和間距等參數(shù)對氣動力、風(fēng)壓分布和流場的影響。⑶選取一實(shí)際建筑進(jìn)行三維數(shù)值模擬，對比風(fēng)洞試驗結(jié)果。初步探討粗糙壁面高層建筑的風(fēng)荷載特性。⑷計算結(jié)果表明，采用的結(jié)構(gòu)當(dāng)來流方向正對迎風(fēng)面時，迎風(fēng)面上的凹凸會對風(fēng)起到匯聚作用，使其風(fēng)壓系數(shù)增大;在側(cè)面凹凸區(qū)內(nèi)會形成較小的漩渦，在凹凸區(qū)外氣流加速，流速梯度加大，風(fēng)壓系數(shù)略微減小