建筑物表面风压及周围风环境的数值模拟研究

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1、腎南大学硕士学位论文摘要风荷载是建筑结构设计中不可缺少的一项重要荷载,随着大跨度、超高层建筑的大量出现,风荷载的作用也越来越重要，如何确定建筑物表面风压情况,以便进一步研宂风对建筑结构的作用就显得非常重要。同时随着人们环保意识和健康理念的提高，对建筑物周围风环境的研究也具有社会和现实意义,成为建筑设计应考虑的因素之一。本文研究了高层建筑物表L&J风压及大跨度屋盖周围风环境问题，主要工作如下：第一、二部分:对国内外有关计算风工程的研宄情况进行了阐述。从工程实际出发，在阅读大量文献的基础上，综述了数值模拟的基本理论和

2、基本方程，对校制方程的离散格式、边界条件及数值迭代方法做了较详细的论述。第三部分:利用计算流体动力学软件FLUENT,采用标准k-e模型对不同尺寸的高层建筑结构进行了模拟，对不同工况数值模拟结果差异进行了分析比较，总结归纳了这类结构的表面风压分布规律，为这类结构抗风研宄与设计提供了参考。并将试验结果与风洞试验进行了详细比较，验证了风荷载数值模拟方法在实际工程应用中的可行性和可靠性。第四部分:对建筑周闱风环境舒适性的评价标准进行了阐述和讨论，并采用数伉方法对大跨度屋盖结构进行模拟，得到了平均速度、湍流度的等值分布曲

3、线，取得较好的结果，并对周围不同区域的风环境进行了预测和评估，同吋提出了一些改善风环境的方法。关键词:高层建筑大跨度结构数值模拟风场风环境iPDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建//0>.暨南大学硕士学位论文ABSTRACTWindloadisakindofimportantloadstothebuildings,anditisindispensableinthestructuredesign.Followingtheappearanceoflarge-spanroofs,high-risebu

4、ildings,itbecomesveryimportanttomeasurethedistributionofthewindpressureonthesurfaceofthebuildingsAtthesametime,Withtheenhancementofpeople’sconsciousnessaboutenvironmentalprotectionandhealth,thestudyaboutwindenvironmenthavesocialandrealsenseandbecometheoneoffa

5、ctorsinstructuredesign.ThisthesisstudiesthewindpressureonthesurfaceofhighbuildingsandWindEnvironmentproblemaroundlong-spanroofstructuresPartI、II:ItpresentsrecentresearchfindingsofthecomputationalwindengineeringStartoffthepracticeofengineering,basedonagreatdea

6、lofthedataandliteratures,wefirstestablishbasictheoryincludingthegoverningequationsforthenumericalprediction,governingequationdiscretization,boundaryconditionanditerativealgorithmforsolutionofdiscretizedequationsarethendescribedindetailPartIII:Thehigh-risebuil

7、dingswithdifferentscalesissimulatedbyFLUENTwhichisananalysissoftwareofcomputationalfluiddynamics,usingthestandardk-emodel.Throughcomparisonswithdifferenttestconditionswetheoreticallyconcludeandsummarizetheruleofthewindpressuresonthesurfaceofthehigh-risebuildi

8、ngsstructure.Theresultscanbethereferenceoftheconstructionofbuildingsagainsttyphoon.Comparisonsbetweentheresultsofthenumericalsimulationandthewindtunneltestofthebuildingmodelarepresentedin