建筑物風(fēng)環(huán)境的數(shù)值模擬研究.pdf

1、建筑數(shù)值模擬方法是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和計(jì)算流體力學(xué)的發(fā)展而興起的并應(yīng)用于求解建筑結(jié)構(gòu)響應(yīng)的一種方法，本文主要應(yīng)用建筑數(shù)值模擬理論，研究了不同建筑環(huán)境下的效應(yīng)仿真計(jì)算和影響規(guī)律。 本文首先應(yīng)用基于FLUENT軟件的數(shù)值模擬方法，針對(duì)建筑的風(fēng)環(huán)境模擬，著重由建筑物的不同形狀、距離、高度、排列、和不同的來流風(fēng)向來模擬其周圍風(fēng)場(chǎng)、表面風(fēng)壓和脈動(dòng)風(fēng)的湍流度等參數(shù)分布，進(jìn)而評(píng)價(jià)風(fēng)環(huán)境問題。研究思路主要是把建筑物的數(shù)值模擬應(yīng)用從單個(gè)建筑擴(kuò)展到群體

2、建筑。通過研究，得出以下主要結(jié)論： (1)不同形狀單體建筑物的風(fēng)環(huán)境數(shù)值模擬通過流場(chǎng)和表面風(fēng)壓分析，可以看到風(fēng)的流動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響。例如在分離點(diǎn)后，特別是物體后面，往往存在著旋渦區(qū)。這樣，如果存在污染氣體或其它污染物時(shí)，就很不容易擴(kuò)散。 單個(gè)建筑物繞流過程所產(chǎn)生的流動(dòng)分離和回流旋渦等復(fù)雜特征和其形狀有很大關(guān)系，建筑物的幾何特征是影響其周圍流場(chǎng)分布的主要因素之一。 (2)兩個(gè)建筑物風(fēng)環(huán)境數(shù)值模擬當(dāng)兩個(gè)建筑并列布置時(shí)，

3、由于兩個(gè)建筑物的高度、間距等因素的不同，對(duì)建筑周圍風(fēng)環(huán)境的影響也不一樣。當(dāng)兩建筑物等高或前高后低時(shí)，間距比對(duì)其周圍風(fēng)環(huán)境影響較大：當(dāng)建筑物前低后高時(shí)，相鄰建筑影響較小。 (3)三個(gè)建筑物風(fēng)環(huán)境數(shù)值模擬從三個(gè)建筑物數(shù)值模擬的速度跡線圖、速度分布圖、靜壓分布圖的分析得知最靠近迎風(fēng)面的建筑物所受的風(fēng)壓最大，因此應(yīng)在考慮迎風(fēng)面建筑結(jié)構(gòu)加強(qiáng)問題的同時(shí)，還應(yīng)在建筑房屋時(shí)，考慮到建筑物間距的影響，不能使間距過小，否則建筑物將受風(fēng)載影響過大而發(fā)