某超高層建筑風(fēng)壓的數(shù)值模擬研究.pdf

1、本文選擇超高層建筑作為研究對象，此類建筑具有周期長、剛度小、受風(fēng)載影響大等特點，為了保證結(jié)構(gòu)安全和結(jié)構(gòu)舒適度必須著重考慮風(fēng)荷載的作用。因為現(xiàn)行規(guī)范中沒有給出對于此類超高層建筑表面風(fēng)壓合適的計算方法，為了適應(yīng)實際工程抗風(fēng)設(shè)計的需求，需要利用計算風(fēng)工程的方法獲得比較準確的建筑物表面風(fēng)壓。
　　 目前，已知的風(fēng)工程的研究手段主要包括現(xiàn)場實測、風(fēng)洞試驗和數(shù)值模擬三種方法，本文采用數(shù)值模擬的方法對超高層建筑表面風(fēng)壓進行計算。風(fēng)載數(shù)值模擬技

2、術(shù)的理論基礎(chǔ)是流體動力學(xué)和數(shù)值計算方法，數(shù)值模擬以反映流動風(fēng)的質(zhì)量、動量以及湍流脈動能量守恒的連續(xù)性方程和Navier-Stokes方程為基本控制方程，建立數(shù)學(xué)模型，通過不同的離散方法建立離散點的集合，求解這些離散點上變量間關(guān)系的代數(shù)方程組，從而獲得流場的相關(guān)性質(zhì)。
　　 本文以武漢世茂錦繡長江項目二期A2地塊1號樓1-3單元為計算實例，利用數(shù)值模擬方法，分別計算15種工況下建筑物周圍繞流風(fēng)場和建筑物表面風(fēng)壓的分布，主要研究內(nèi)容

3、為:
　　 一、采用Standard k-ε、RNG k-ε、Realizable k-ε、Standard k-ω和SST k-ω五種湍流模型對超高層建筑周圍繞流風(fēng)速場和結(jié)構(gòu)表面風(fēng)壓做了研究，總結(jié)出采用不同湍流模型對數(shù)值模擬的影響;二、根據(jù)工程情況，采用基于壓力的求解器進行結(jié)構(gòu)風(fēng)速場和結(jié)構(gòu)表面風(fēng)壓計算，并比較了SIMPLE、SIMPLEC和PISO三種算法的計算結(jié)果，總結(jié)出引入不同算法對數(shù)值模擬的影響;三、基于本工程為高雷諾數(shù)