低层双坡屋面建筑三维定常风场的数值模拟

作     者：周绪红 聂少锋 周天华 龚焮 

作者机构：长安大学建筑工程学院陕西西安710061 兰州大学土木与力学学院甘肃兰州730000 

出 版 物：《工程力学》 (Engineering Mechanics)

年 卷 期：2010年第27卷第3期

页      面：19-29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] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 0814[工学-土木工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目(50578013) 高校博士点专项项目(20050710004) 

主　　题：计算流体动力学 低层建筑 数值模拟 TTU标模 湍流模型 双坡屋面 

摘      要：基于计算流体力学软件Fluent6.3,首先,选用基于Reynolds时均的标准k-ε等湍流模型对大气边界层中TTU标模的低层建筑三维定常风流场进行模拟分析,并将数值模拟结果与场地实测数据和TJ-2风洞试验结果进行了比较分析;其次,采用RNGk-ε模型分析了不同风向角下,房屋屋面坡度、挑檐长度、檐口高度和长宽比对低层双坡房屋屋面风压系数及各表面体型系数的影响。结果表明:数值模拟较好地反映了低层建筑周围风环境的绕流特性和表面风压的分布情况;迎风墙面均受有正压力,其体型系数受房屋几何尺寸的影响较小,房屋的背风面均承受负压力;屋面坡度及檐口高度对屋面风压分布及风压大小均有明显的影响,挑檐长度的影响较小;屋面的平均风压系数分布和大小与风的来流方向有关。该结论为低层房屋的工程抗风设计提供了依据。