基于CFD原理的CAARC標準建筑模型的數(shù)值模擬分析.pdf

1、風荷載是空氣流動時對工程結(jié)構表面產(chǎn)生的作用，是結(jié)構的重要設計荷載，特別是對于一些高聳結(jié)構、大跨度橋梁、高層建筑、屋蓋等。對建筑結(jié)構風荷載的研究是工程結(jié)構設計中的一個非常重要的內(nèi)容。在實際工程中研究風荷載的方法經(jīng)常使用的有風洞實驗、現(xiàn)場實測以及數(shù)值模擬，這些方法各有其自己的特點和優(yōu)勢，需要根據(jù)不用的需要進行選擇使用。但是風洞實驗存在一些如費用高，周期長，縮尺模型等問題，使得數(shù)值模擬方法相對風洞試驗和現(xiàn)場實測的優(yōu)勢日益凸顯。數(shù)值模擬方法由于

2、其設計周期短，試驗費用低，風險較小等優(yōu)點，相比于其他傳統(tǒng)的方法具有獨特的優(yōu)勢，因此漸漸的運用于實際工程中。通過數(shù)值模擬的方法可以對復雜體型結(jié)構進行模擬計算，確定其體形系數(shù)和表面風壓，這無疑對風荷載的研究具有重要的現(xiàn)實意義。
　　本文基于 ANSYS-Fluent16.1軟件計算平臺，對建筑結(jié)構進行了數(shù)值模擬，主要包括以下幾個方面的內(nèi)容：
　?。?）本文選取了國際上通用的CAARC標準高層建筑模型（Commonwealth A

3、dvisory Aeronautical Research Council）作為研究對象，利用前處理軟件ICEM建立初始模型，然后劃分網(wǎng)格，設立邊界條件，通過 Fluent對 CAARC標準模型進行數(shù)值模擬，研究了建筑物周圍風速分布規(guī)律和建筑物表面風壓分布規(guī)律。
　?。?）將數(shù)值模擬的計算結(jié)果和同濟大學 TJ-2風洞試驗的結(jié)果進行了對比，分析了 CAARC標準高層建筑模型的體型系數(shù)，并研究了足尺模型和縮尺模型中數(shù)值模擬的不同之處，