秦 刚 程 旭

(西南交通大学，四川 成都 610031)

边界层自保持对建筑风压的影响研究

秦 刚 程 旭

(西南交通大学，四川 成都 610031)

采用了一种大气边界层自保持的方法，并基于SST k-ω湍流模型，从压力等值线、平均风速和湍动能等方面，对建筑物表面风压进行了研究，指出大气边界层自保持方法可以应用于建筑物风压计算中。

计算风工程，SST k-ω湍流模型，表面风压，压力等值线

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随着电子计算机技术的迅速发展，数值模拟方法成为了一种越来越受到重视的风工程研究方法。数值模拟方法又称计算风工程(Computational Wind Engineering，或CWE)，计算风工程的核心内容为计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics，或CFD)。与风洞试验和现场实测相比，CFD方法具有成本低、计算周期短、能够描述流场细节并给出计算流场的定量结果等优点。

结构风工程主要研究的对象都位于大气边界层内，边界层内的自然风有特有的统计特性。由于大气流动是不可压缩粘性流体的湍流运动，因此想要精确得预测结构风荷载，大气的湍流流动必须要做到模拟准确。大气边界层自保持相比于一般入口是在模拟大气边界层时，能够保证来流风平均剖面和湍动能剖面在建筑物上游的计算区域内保持不变。

现阶段研究中，较成熟并且应用较广的大多是基于标准k-ε湍流模型。但是已有研究表明[1]，在具有逆压梯度流动或者分离流动的数值模拟中，标准k-ε湍流模型并不能很好的适用。为了解决标准k-ε湍流模型对存在逆压梯度的流动及流动滞止区的处理不当的问题，Menter[2]提出的SST k-ω 模型被视为目前雷诺平均(RANS)方法中最适于钝体分离流模拟的两方程湍流模型，所以在数值模拟建筑风压中，一般都采用此湍流模型。……