温州机场新航站楼工程风荷载数值模拟研究

以温州机场新航站楼工程为背景,通过在数值模拟平台上建立数值风洞模型,对工程在考虑临近建筑干扰的工况下的平均风荷载进行了数值模拟仿真。在数值风洞模型中,着重对自保持平衡大气边界层的模拟进行了仔细考察。在基于提出的新的湍流来流边界条件下,对所使用的SSTk-ω湍流模型中的参数以及地面边界的粗糙度参数进行适当选取,使得这一计算风工程数值模拟中非常重要但同时难以解决的前提问题得到很好解决,从而避免了由于边界层的不恰当模拟引入的误差。对影响钝体绕流计算结果的重要因素诸如计算域构造、网格离散、湍流封闭模型、对流项离散格式等进行了仔细选取,从而提高了数值模拟的精度。     

基于分离涡方法的TTU标准低矮建筑风压特性研究

本文以TTU标准低矮建筑模型为研究对象,分别采用Standard k-ε、RNG k-ε、Realizable k-ε以及分离涡模型对低矮建筑周边风场进行数值模拟.为较好满足大气边界层的自保持性要求,对RANS模型底部和顶部边界条件进行修正,确保建筑物与大气相互作用时来流条件基本保持不变,并由新的湍流脉动流场生成方法D...     

数值模拟大气边界层风洞中湍流模型的比较

风洞模拟试验是风工程研究的一种重要手段,在对大气边界层风洞进行数值模拟的时候,湍流模型的选取是影响模拟计算结果的至关重要的因素之一,本文针对大气边界层的风洞模型为考察对象对湍流模型进行了考察,考虑了各种湍流模型对计算结果的影响,并与实验结果进行了对比,旨在得出大气边界层风洞模拟中比较适合的湍流模型。研究发现在模拟大气边界层的风洞时,一般宜采用RNG k-ε模型,在计算资源和时间允许的情况下,建议使用雷诺应力模型。     

风工程数值模拟中流域分区构造和网格划分新方法的研究与应用

基于边界层模拟基础研究成果和工程实践经验,建议了风工程数值模拟中一种新的内、外域计算域分区构造和网格划分方法,用来实现多风向角计算工况的模型共享,以减少数值建模中繁杂的重复性工作,提高数值模拟计算的效率.通过数值检验,验证了采用这种新方法模拟平衡大气边界层不会引起额外的数值误差.并将这种新的建模办法应用在上程实践中,验证其适用性.该方法对实现风工程数值建模的完全流程化和自动化具有实用价值.     

CAARC标准高层建筑三维钝体绕流风场数值模拟

基于计算流体力学软件平台Fluent 6.3,选用基于雷诺平均(RANS)的标准k ε、Realizable k ε、RNG k ε和SST k ω4种湍流模型对大气边界层中CAARC标模的单栋高层建筑的三维定常风流场进行模拟分析,并将数值模拟结果与风洞试验结果进行了比较分析。结果表明:数值模拟较好地反映了高层建筑周围风环境的绕流特性和表面风压的分布情况,4种湍流模型均能给出满足工程应用精度的结果。在迎风面时,与试验结果吻合良好;在侧风面和背风面时,数值模拟结果介于NPL与TJ 2试验结果之间。迎风面均受有正压力,在迎风面的2/3高度处为最大,两边及底下最小。建筑物的背风面和侧风面全部承受负压力。4种湍流模型的模拟结果之间差异较小,为高层建筑钝体绕流的研究提供了依据。     

建筑结构风荷载与风环境数值模拟仿真研究与工程应用

本文首先对建筑结构风工程数值模拟方法的特点做了简明介绍; 接着提炼了风工程数值模拟研究的几个基础问题包括湍流模型与数值参数影响、平衡边界层的数值模拟、复杂建筑结构的数值风洞建模等, 介绍了这方面的最新研究进展和成果; 然后, 结合建筑工程实践, 概述了风工程教值模拟方法在解决复杂建筑结构风荷栽与风环境等问题中研究和应用成果; 最后, 对风工程数值模拟研究做了展望。其中许多成果为作者在研究和实践中的提炼和总结。对从事建筑结构风工程数值模拟研究具有一定参考价值。     

边界层自保持对建筑风压的影响研究

采用了一种大气边界层自保持的方法,并基于SST k-ω湍流模型,从压力等值线、平均风速和湍动能等方面,对建筑物表面风压进行了研究,指出大气边界层自保持方法可以应用于建筑物风压计算中。     

覆冰输电导线气动力特性模拟的合理模型

对覆冰导线风洞试验的数值模拟和参数分析是获取气动参数的主要手段。进行了覆冰输电线气动参数数值模拟的几何建模、网格划分、边界条件的选取、湍流模型的选取、求解参数设置等分析研究。明确了加密区首层厚度、层数、厚度、形状及加密条带等对计算结果的影响,得到了合适的网格模型。对k-ε湍流模型、k-ω湍流模型、Realizable k-ε湍流模型、Reynolds应力湍流模型及SSTk-ω湍流模型的分析,表明k-ω模型虽然能较好地模拟覆冰输电线的气动力特性,但是对参数比较敏感。k-ε湍流模型的是模拟覆冰输电线气动参数的最合理模型。     

CFD在结构风工程中的数值模拟技术研究

本文阐述了CFD的相关理论,指出结构风工程数值模拟的影响因素,分析了湍流模型、网格划分和入流边界条件的选择问题,特别指出大涡模拟方法在目前CFD模拟技术中模拟湍流的优势,并提出其亟待解决的问题。     

数值风工程应用中湍流模型的比较研究

湍流封闭模型是影响建筑风工程数值模拟计算结果精度的至关重要的影响因素之一,本文针对数值风工程研究中最常见的钝体绕流问题,比较研究了基于RANS方法的标准κ-ε模型、Realizableκ-ε模型、RNGκ-ε模型、v2-f模型及RSM模型等五种湍流模型对风压和风速计算结果的影响.比较研究的对象是SRI完成的6m立方柱建筑模型,风压数值计算结果的比较参考值为该研究项目的场地实测值,风速比较则采用文献的风洞试验结果.通过比较分析得出结论：在研究比较的五种湍流模型中,RNGκ-ε模型和v2-f模型的数值预测结果相对较好,它们基本可以反映这一典型钝体结构绕流的复杂流动特性.