復雜高層建筑風特性及相互干擾的數(shù)值模擬.pdf

1、隨著城市高層建筑群的不斷涌現(xiàn)，城市空間構成日趨復雜，建筑與建筑之間的風致干擾問題變得日益突出。如何較全面地掌握高層建筑風致干擾效應的規(guī)律，以便提出有效的抗風措施十分必要。 目前研究建筑物風致干擾效應的主要方法有現(xiàn)場實測，風洞模型試驗和數(shù)值模擬計算三種方法。本文采用計算機數(shù)值模擬的方法探討高層建筑之間的相互干擾問題。本文在總結前人主要研究成果的基礎上，首先建立了以平均Navier-Stokes方程和κ-ε湍流模型為基礎的湍流流動基

2、本方程及相應的數(shù)值離散與求解方法。然后，對一實際工程中的復雜高層建筑在沒有相鄰大廈和有相鄰大廈影響的表面風荷載進行了實例計算，將計算結果和風洞試驗結果做了比較，驗證了數(shù)值模擬的正確性和有效性；同時還對兩種湍流模型：標準κ-ε模型和可實現(xiàn)κ-ε型的模擬效果進行了比較和分析。在此基礎上利用標準κ-ε模型并配合非平衡的壁面函數(shù)法處理近壁面的湍流狀態(tài)，探討了兩個高層建筑之間的靜力相互干擾效應，得到了兩個相同的方形截面建筑處于不同相對位置時的靜力

3、干擾因子IFm，并引入了正交試驗設計方法的研究方案，研究了建筑物間距、尺寸、外形以及風速、地貌、施擾建筑個數(shù)等因素的變化對受擾建筑風荷載的影響，然后應用人工神經(jīng)網(wǎng)絡方法對計算結果進行模擬和推廣，獲得了一些可供高層建筑抗風設計參考和應用的結論和建議。論文還對三個高層建筑處于串列和并列布置時的相互干擾問題進行了計算和分析。 最后，論文對一復雜體型的球形高層建筑在有和沒有曲殼裙房情況下的表面風壓分布進行了數(shù)值模擬和結果分析，為此類結構