湍流积分尺度对高层建筑风荷载影响的大涡模拟

• 作者: 祝志文 邓燕华
• 来源期刊: 西南交通大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 湍流积分尺度 CAARC标准模型 大涡模拟 风压 相关性
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 页码范围: 508-516
• 页数: 9页
• 分类号: TU973.213
• 字数: 6937字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0258-2724.2018.03.011

摘要

为研究湍流积分尺度对高层建筑风荷载大小和分布的影响,研究其合理取值,基于大涡模拟开展了B类地貌不同湍流积分尺度下CAARC(commonwealth advisory aeronautical research council)标准高层建筑模型绕流模拟,并将模拟结果与风洞试验进行了比较.研究结果表明:大涡模拟能较好地反映高层建筑周围风场绕流特性和表面风压分布.随着湍流积分尺度的增大,平均运动的变形率向湍流脉动输入能量,以致平均风速降低、湍流强度增大;侧面风压脉动性降低15%、分离流附着提前出现;基底扭矩谱和弯矩谱的峰值及高频段幅值均减小;层斯托罗哈数在0.4倍建筑高度以下基本相同,随高度的增加其值下降20% ~30%;层平均阻力系数下降5% ~10%;迎风面风压系数平均值下降2% ~5%,侧面和背面下降12% ~17%.湍流积分尺度对迎风面和侧面上风向的风压水平相关性、层升力和0.8倍建筑高度以下的层阻力相关性的影响可以忽略.随湍流积分尺度的增大,风压水平相关系数增大,背风面增大5% ~10%,侧面下风向增大15% ~25%,0.8倍建筑高度以上层阻力相关性系数增大25% ~50%.B类地貌湍流积分尺度的调整系数为0.4时,计算得到的风荷载与试验结果趋于一致.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	邓燕华	湖南大学土木工程学院	13	45	4.0	6.0
2	祝志文	湖南大学土木工程学院	78	547	13.0	21.0