胡尚瑜, 李秋胜, 张 明

(1. 汕头大学工学院 土木与环境工程系, 广东 汕头 515063; 2. 香港城市大学 建筑学及土木工程学系, 香港 999077; 3. 国电环境保护研究院有限公司 国家环境保护大气物理模拟与污染物控制重点实验室, 南京 210031)

0 引 言

低矮建筑的风洞试验通常需要采用大比例尺(大于1∶100)模型。常规风洞限于风洞截面和边界效应，低频湍流模拟能力缺失，难以满足湍流积分尺度相似性。目前，常规风洞可通过增设主动湍流装置(如振动翼栅[1-2]、振动尖塔阵[3]等)注入低频脉动能量，对风洞大气边界层低频湍流模拟进行改善，或通过设计阵列多风扇风洞[4-7]等主动风洞，改变来流风速，形成突变流场、定常流场或可模拟较大湍流积分尺度的流场。在常规风洞的基础上，爱荷华州立大学Haan等[8]通过设计旁路改变气流流量，产生阵风效应的非平稳或平稳风速流场。佛罗里达国际大学风工程中心结合阵列风扇的主动控制与传统被动模拟技术研发“风墙”装置，模拟大缩尺比例流场[9-10]，开展了TTU标模1∶6缩尺模型测压相关试验研究。美国商业与住宅安全保障中心(IBHS)Brown等[11]利用由105个直径1.68 m的小风扇多排阵列组成的大型风洞实验室(工作截面宽44.2 m、高18.3 m、实验段长度为44.2 m)开展了1∶1全尺寸TTU标模测压试验研究，并以实测结果为基准，评估了全尺寸风洞模拟试验结果的适用性和准确性。西安大略大学Hangan等[12]研制了边界层和龙卷风混合多功能流场模拟风洞，开展了全尺寸低矮建筑模型风洞试验研究。……