基于CFD-DEM耦合的屋面积雪分布数值模拟

• 作者: 余志祥 祝福 赵世春 赵雷
• 来源期刊: 建筑结构学报
• 学科: 工学
• 关键词: 风雪流 计算流体力学 离散元方法 数值模拟 屋面积雪分布
• 年，卷（期）: 2017,（10）
• 所属期刊栏目: 结构抗风专题
• 页码范围: 116-122
• 页数: 7页
• 分类号: TU312.1|TU311.41
• 语种: 中文
• DOI: 10.14006/j.jzjgxb.2017.10.014

摘要

针对风雪流作用下低矮建筑屋面积雪分布特征预测问题,基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)与离散元方法(discrete element method,DEM)的耦合,研究了风雪流的数值模拟方法,包括风雪耦合状态下的流体运动方程、雪颗粒运动方程、流体-雪颗粒耦合控制方程及雪颗粒碰撞模型,建立了基于实测的雪颗粒材料参数、碰撞参数、边界控制条件和耦合计算方法等,并采用该方法对Tsuchiya阶梯型屋面的积雪模式进行了数值模拟.结果表明:模拟结果与野外实测及风洞试验结果取得了较好的一致性,验证了该方法的有效性;低屋面积雪对风场干扰较为显著,低屋面末端处的无量纲水平风速从无积雪分布时的-0.4增加为有积雪分布时的0,明显削弱了屋盖积雪区空气回流漩涡.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	余志祥	西南交通大学土木工程学院	64	226	8.0	12.0
2	赵雷	西南交通大学土木工程学院	104	1127	17.0	27.0
3	赵世春	西南交通大学土木工程学院	95	979	15.0	28.0
4	祝福	西南交通大学土木工程学院	5	16	3.0	3.0