并列切角方柱风致干扰效应的大涡模拟研究

作     者：李方慧 张智博 张特 范佳红 尚靖淳 LI Fanghui;ZHANG Zhibo;ZHANG Te;FAN Jiahong;SHANG Jingchun

作者机构：黑龙江大学建筑工程学院黑龙江哈尔滨150080 

出 版 物：《哈尔滨工程大学学报》 (Journal of Harbin Engineering University)

年 卷 期：2024年第45卷第3期

页      面：599-606页

核心收录：

学科分类：081405[工学-防灾减灾工程及防护工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51778492) 2022年度黑龙江省省属高等学校基本科研业务费项目 

主　　题：并列切角方柱 大涡模拟 均匀流场 气动干扰效应 流场分布 风压干扰效应 阻力系数 放大效应 

摘      要：针对并列切角高层建筑间的干扰影响问题,本文采用大涡模拟方法研究雷诺数22 000的均匀流场下并列切角(切角率10%)方柱的干扰效应。基于模型的网格收敛性分析及模型准确性验证,对比分析不同间距比下并列切角方柱的气动干扰效应和流场分布,并探寻风压干扰效应的影响规律和形成机理。结果表明:对于并列切角方柱,平均阻力系数主要呈放大效应,脉动升力系数主要呈减小效应。在并列切角方柱处于小间距(B/L=1.2)时,由于风与壁面的相互作用,产生风压力,风压力与方柱表面力叠加,对正压区域产生加强效果,表现为放大效应,对负压区域进行削弱,出现减小效应;当B/L=1.5时,结构干扰最剧烈,其中相邻立面后流场的切角处放大效明显,干扰因子最大值为2.58;当B/L≥4.0时,除相邻立面外的其他立面与切角干扰效应趋于消失;当B/L=8.0时,相邻立面仍然存在28%的放大效应。