群体烟囱风压分布规律的数值模拟

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1、第48卷第l期武汉大学学报(工学版)VoL48No．12015年2月EngineeringJournalofWuhanUniversityFeb．2O15文章编号：1671—8844(2015)O1—0069—05群体烟囱风压分布规律的数值模拟张琪，张玉峰(武汉大学土木建筑工程学院，湖北武汉430072)摘要：针对火力发电厂烟囱群之间的风干扰效应，应用数值风洞方法完成了任意风向角下烟囱静态风压分布的测定，并求解了风压分布系数。结果表明，相对于单个烟囱，由于烟囱群的风干涉效应导致烟囱群中风压分布异常复杂，具体表现为受扰烟囱风压极

2、值的改变及正负风压分布区的偏移变化，为进一步研究烟囱群风荷载相互干扰对体型系数的影响及改变打下了基础．关键词：烟囱；风荷载；数值模拟；干扰效应；风压系数中图分类号：Tu271．1文献标志码：ANumericalsimulationofwindpressuredistributionofchimneygroupsZHANGQi，ZHANGYufeng(SchoolofCivilandArchiteotaralEngineering，WuhanUniversity，Wuhan430072，China)Abstract：Accord

3、ingtotheinterferenceeffectbetweenchimneysinpowerplants，thestaticforeesofwindappliedonthechimneysindifferentdirectionalanglesweremeasuredwithapplicationofnumericalwindtunnelmethods．Theresultsshowthatthepressuredistributionsareverycomplicatedduetotheseriousinterferenc

4、eamongchimneys，i．e．theextremewindpressureofchimneyischangedandthewindpressuredistributionoffset．Thestudyresultslayabasisforthefurtherstudyofshapecoefficientundertheinflu—enceofthechimneygroupsspacingandwindangles．Keywords：chimney；windload；numericalsimulation；interfe

5、renceeffect；windpressurecoefficient大型火力发电厂建设中为节约建设用地，紧凑正负风压分布较之单体建筑发生很大变化，而且其的平面布置往往容易形成密集的建筑物群(如烟囱压力数值也较为不同．不仅上游建筑物对下游建筑群与冷却塔群)，在强风作用下容易酿成严重的工程物有影响，而且下游建筑物对上游建筑物也有影响，事故，1965年英国渡桥电厂2排8个冷却塔中的后且这种影响随上下游建筑物间的位置及距离的不同3个塔在并不太大的风速情况下发生倒塌．调查发而增强或者减弱．串列布置时一般认为表现为“遮挡现其主要原因之一

6、就是冷却塔间的风干扰效应使得效应”[4]，规则体型建筑串列布置时，受干扰严重的各冷却塔的风荷载发生了变化，这一事故说明对于建筑主要是下游建筑，下游建筑受干扰后，平均风荷火电厂构筑物群的风干扰问题不能忽视，对其应进载减小．行深入研究¨]]．实际群体环境中，作用在建筑物上的目前我国《建筑结构荷载规范》(GB50009—风荷载与孤立建筑物上所测定的结果是不同的，群2012)对风干扰效应的取值没有提出明确的条文规体建筑间的这种风荷载效应被称为风干涉作用]．定．近年来，国内外对这方面的研究在机理和实践应据有关研究揭示¨3]，多幢高层建构

7、筑物的风环用方面都有了很大的发展，除了传统的风洞实验外，境比单幢高层建构筑物的风环境要复杂得多，不仅数值模拟方法(也称数值风洞)被用于静力干扰效应收稿日期：2014—06～17作者简介：张琪(1986一)，男，硕士研究生，主要从事工程结构有限元分析与计算研究，E—mail：263863735@qq．corn．通讯作者：张玉峰(1966一)，男，博士生导师，教授，主要从事大型工程结构有限元分析与计算、钢筋混凝土结构CAO软件开发与计算研究，E—mail：243856236@qq．corn．70武汉大学学报(工学版)第48卷的研究

8、．后续采用Tecplot绘制有关曲线图．Fluent软件是针对火力发电厂群体构筑物风荷载干扰研究，目前市场上最流行的CFD软件，可进行多种流体力大多是通过风洞试验来进行的．本文通过对某火力学、热能、化学反应等计算，其在美国市场占有率达发电厂烟囱群进行数值风洞模拟，以工程上关心