高層建筑二維流場的離散渦方法數(shù)值模擬.pdf

1、本文在介紹建筑結(jié)構(gòu)風場分析技術(shù)發(fā)展和非定常流數(shù)值模擬概況的基礎(chǔ)上,針對建筑物風場的高雷諾數(shù)特點,采用離散渦方法(DVM),分析了高層建筑物的非定常分離流問題.通過引入奇異點技術(shù)擺脫了保角變換的處理過程,使離散渦法能適應(yīng)于復(fù)雜形狀的鈍體結(jié)構(gòu).該方法中,通過計算這些離散渦的相互作用和運動變化,并追蹤渦元運動的時間歷程,得出流場的特征量,從而實現(xiàn)對有關(guān)流動的數(shù)值模擬.文中采用編寫的Fortran語言程序數(shù)值模擬了流場的變化特征,分析了在各種風

2、迎角的情況下,具有方形截面的高層建筑的升力系數(shù)、阻力系數(shù)和Strouhal數(shù).通過計算,相應(yīng)于各種角度下,靜態(tài)方柱繞流的St數(shù)、升力和阻力系數(shù)都能被準確地預(yù)測到.C<,L>以及C<,D>曲線的分布和波動情況合理,相應(yīng)于各種角度下的平均值與已有結(jié)果相比均較接近.同時針對一系列振幅和振動頻率取值下的振動方柱繞流進行了數(shù)值計算.計算結(jié)果通過脈動升力系數(shù),升力功率譜密度(PSD),繞流流場圖像來表達.結(jié)果證明,離散渦方法較成功地計算和模擬出了共