高層建筑風(fēng)荷載及其開(kāi)環(huán)主動(dòng)控制的數(shù)值模擬.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口的增加，高層建筑得到了很大的發(fā)展。風(fēng)荷載是高層建筑的主要控制荷載之一。隨著高強(qiáng)輕質(zhì)建筑材料的使用，高層建筑結(jié)構(gòu)變得更高、更柔，風(fēng)荷載的影響也更加突出。現(xiàn)有對(duì)風(fēng)荷載的研究大多通過(guò)研究風(fēng)荷載的統(tǒng)計(jì)特性、空間相干性、頻譜等來(lái)計(jì)算等效靜力風(fēng)荷載，而從鈍體空氣動(dòng)力學(xué)角度對(duì)風(fēng)荷載進(jìn)行研究仍較少。高層建筑物可簡(jiǎn)化為一端固定于地面、另一端為自由端的有限長(zhǎng)鈍體。因此，對(duì)有限長(zhǎng)鈍體的尾流和氣動(dòng)力的特性進(jìn)行研究，是從力學(xué)本質(zhì)上認(rèn)識(shí)高層建筑

2、物風(fēng)荷載的關(guān)鍵，對(duì)高層建筑物抗風(fēng)研究具有十分重要的意義。
　　本文利用計(jì)算流體力學(xué)軟件FLUENT6.3，采用大渦模擬的方法對(duì)Re=3900的均勻來(lái)流下高寬比為5的有限長(zhǎng)正方形棱柱體繞流進(jìn)行了模擬。首先對(duì)建筑物數(shù)值模擬所涉及的計(jì)算域、網(wǎng)格劃分、邊界條件選擇、時(shí)間步長(zhǎng)等問(wèn)題進(jìn)行了研究。然后，對(duì)氣動(dòng)力和尾流的時(shí)間平均與瞬時(shí)特性進(jìn)行研究，瞬時(shí)計(jì)算結(jié)果表明尾流中會(huì)交替出現(xiàn)兩種典型的流動(dòng)狀態(tài):一種柱體兩側(cè)所脫落的渦在尾流中形成類(lèi)似卡門(mén)渦街的