基于雷诺应力方程模型的超高层建筑外墙平均风压模拟
2011-01-31刘钧钧朱齐飞
上海大学学报(自然科学版) 2011年5期
徐 旭, 刘钧钧, 朱齐飞
(1.上海大学土木工程系,上海200072;2.上海美特幕墙有限公司,上海201700)
随着经济的发展,越来越多的高层、超高层建筑出现在现代城市的金融及商业中心.近些年,我国各大城市中央商务区(CBD)的摩天大楼高度不断被刷新.随着建筑高度不断增加,以风荷载和地震荷载为主的水平荷载对建筑稳定性的影响越来越大,已成为结构设计中需要考虑的关键因素.许多轻质材料已应用到我国现有及在建高层、超高层建筑结构中,其中玻璃幕墙因其美观的特点被大量商业建筑所青睐,而这种结构对横向风荷载及地震荷载更加敏感.本研究基于Fluent 6.3.26软件对上海淮海路CBD某超高层双塔建筑的平均风压进行三维数值模拟,具体分析了模拟过程中的湍流模型和边界条件,并对比分析了风洞试验结果与数值模拟结果.
1 建筑风场模拟
计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)[1-2]是20世纪40年代末兴起、20世纪70年代末迅速发展起来的一门学科.它主要通过计算机数值计算,对包含有流体流动和热传导等物理现象的系统进行数值分析,预测流场状态,进而进行最优化设计.通过CFD数值模拟可以得到极其复杂的流场内各个位置上基本物理量(如速度、压力等)的分布,以及这些物理量随时间的变化情况.Fluent软件是目前国际上比较流行的商用CFD软件包,可以用来求解涉及流体、热传导及化学反应等工程,具有丰富的物理模型、先进的数值方法及强大的后处理功能.本研究就……
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