刘思为（广东省建筑设计研究院，广东广州510010）

计算风工程在山区风环境的应用和研究

刘思为（广东省建筑设计研究院，广东广州510010）

与沿海和平原地区风特性相比，山区峡谷有阵风强烈，湍流强度大等特点。本文基于FLUENT软件平台建立了刘家峡大桥桥址处区风场模型，对其周围复杂的风环境进行了数值模拟，计算出了刘家峡大桥各测点的风速及风向角，对刘家峡大桥桥址区的风特性进行较为系统的研究，初步确定了刘家峡大桥设计的相关风特性参数。

计算风工程；数值模拟；山区风环境

1 引言

1940年，美国华盛顿州建成才4个月的塔科马（Tacoma）大桥，在不到20m/s的风作用下发生强烈的风致振动而破坏。这一重大事故震惊工程界的同时，也开启了人类对风特性的探索之门。

20世纪60年代末，工程界对风荷载和风振的研究初见成果。模拟大气边界层气流的结构风洞的修建，在风工程研究史上有里程碑的意义，它的出现标志着风工程学科的正式诞生。风工程学的研究对象是大气边界层内的风与地表物体之间的相互作用，其研究内容包含了空气动力学、气象学、桥梁工程、建筑工程、结构动力学等多门学科理论，是一门多学科相互渗透和相互促进的交叉学科。

计算流体力学（Computational Fluid Dynamic，简称CFD）是流体力学的一个分支学科，计算风工程（Computational Wind Engineering，简称CWE）是其在实际工程中的应用和衍生。相比理论分析，计算风工程是一种数值模拟方法，得出的是流体的离散解，而非解析解。因此，必须与物理分析相结合，才能在求解流体运动时，合理的揭示流动的机理和特征。……