基于FLUENT的建筑物風(fēng)沙兩相流場(chǎng)數(shù)值模擬.pdf

1、我國(guó)是沙塵天氣頻發(fā)地區(qū)，據(jù)粗略統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年因風(fēng)沙危害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)540億元人民幣。近年來(lái)，人們?cè)絹?lái)越意識(shí)到風(fēng)沙研究的重要性。20世紀(jì)80年代，有研究者開(kāi)始對(duì)風(fēng)沙運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬，目前已提出了形式各異的模型。對(duì)于超高，大跨和輕質(zhì)建筑物，結(jié)構(gòu)對(duì)風(fēng)作用的敏感性大大增強(qiáng)，致使風(fēng)荷載成為此類建筑控制設(shè)計(jì)的主要荷載之一。目前，土木工程領(lǐng)域利用CFD方法研究風(fēng)沙共同作用下建筑物表面的風(fēng)荷載還非常少見(jiàn)。本文正是基于商業(yè)CFD軟件FLUE

2、NT，對(duì)風(fēng)沙共同作用下建筑物周圍風(fēng)場(chǎng)作了數(shù)值模擬。
　　在建筑物靜風(fēng)荷載的模擬研究中，首先確定了湍流模擬方法——剪切應(yīng)力模型(SST)。然后分別對(duì)兩種典型模型：AIJ模型和CAARC模型的數(shù)值模擬結(jié)果與風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析，得出數(shù)值模擬結(jié)果與風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果有很好的一致性，證明了利用CFD方法模擬建筑物表面風(fēng)壓的準(zhǔn)確性。
　　在建筑物風(fēng)沙荷載的模擬研究中，首先，根據(jù)我國(guó)建國(guó)四十多年來(lái)的風(fēng)沙天氣統(tǒng)計(jì)報(bào)告，選用北京地區(qū)和甘肅地