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建筑风载数值模拟的影响因素
引用本文:侯爱波,葛楠,周锡元.建筑风载数值模拟的影响因素[J].自然灾害学报,2005,14(5):84-89.
作者姓名:侯爱波  葛楠  周锡元
作者单位:1. 北京工业大学,抗震减灾研究所,北京,100022
2. 中国建筑科学研究院,北京,100013
摘    要:通过对建筑物周围风场的计算流体动力学(CFD)模拟计算与原型试验结果的比较,分析了在应用CFD计算时应该考虑的计算区域、进口边界条件、湍流模型和网格划分等各种相关因素对CFD数值模拟结果准确度的影响.结果表明,在各种影响因素中,计算区域影响相对较小,而进口边界条件、网格划分和湍流模型的影响相对较大;而且进口边界条件中速度分布对计算结果的影响大于湍流强度分布对计算结果的影响,是进口边界条件中的关键部分.同时,根据上述比较,建议在网格划分中,对几何外形简单的单个建筑的数值模拟计算,优先采用结构化网格划分方法;对于湍流模型的选择,一般的工程应用中,建议在初步设计阶段选择RNGκ-ε湍流模型,而在最终设计阶段采用雷诺应力模型.

关 键 词:风工程  数值模拟  计算流体动力学  湍流模型
文章编号:1004-4574(2005)05-0084-06
修稿时间:2005年8月30日

Influencing factors in numerical simulation of wind load on buildings
HOU Ai-bo,GE Nan,ZHOU Xi-yuan.Influencing factors in numerical simulation of wind load on buildings[J].Journal of Natural Disasters,2005,14(5):84-89.
Authors:HOU Ai-bo  GE Nan  ZHOU Xi-yuan
Abstract:Data from full-scale building tests conducted in Texas Tech University are used to quantify the uncertainties associated with the use of computational fluid dynamics to obtain wind load predictions for full-scale structures.It is demonstrated that the effects of computational domain is relatively small,and the effects of grid arrangement,turbulence model and inlet boundary condition are relatively obvious.Finally,guidelines are suggested for reasonable design and suitable choice of turbulence model.
Keywords:wind engineering  numerical simulation  computational fluid dynamics(CFD)  turbulence model
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