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建筑屋面风雨场及突出建筑立面风驱雨的实测研究
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作者 王辉 吴安超 +1 位作者 吴学健 吴亚雄 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第3期379-386,共8页
文章对某多层建筑屋面区域风驱雨(wind-driven rain,WDR)开展实测,结合3类典型降雨事件的分析,揭示大气湍流特征以及风速、风向对雨滴的影响特性,并针对突出屋面建筑,实测分析立面WDR分布特性,量化国际标准化组织(International Organiz... 文章对某多层建筑屋面区域风驱雨(wind-driven rain,WDR)开展实测,结合3类典型降雨事件的分析,揭示大气湍流特征以及风速、风向对雨滴的影响特性,并针对突出屋面建筑,实测分析立面WDR分布特性,量化国际标准化组织(International Organization for Standardization,ISO)半经验模型对突出屋面建筑WDR预测的偏差。结果表明,在3类降雨事件中,湍流度、阵风因子和湍流积分尺度的实测值与基于地面实测建立的公式理论值之间存在较大差异;实测的雨滴数量与标准M-P谱计算的雨滴数量差值最大为125个。在风速和雨强差异较小时,建筑立面WDR分布受来流与立面夹角的影响显著。由于ISO半经验模型是基于地面实测建立的,其对突出屋面建筑WDR的预测存在偏差,在模型适用的降雨条件下实测值约为ISO预测值的2倍。 展开更多
关键词 建筑屋面 突出建筑 风驱雨(WDR) 现场实测
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低矮异型建筑立面洞口对下击暴流风压作用的影响研究 被引量:1
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作者 王辉 吴亚雄 +1 位作者 吴学健 吴安超 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第11期1484-1491,共8页
为了研究下击暴流的风场特性及其对建筑物的作用,文章采用雷诺时均NS方程(Reynolds-averaged Navier-Stokes equations,RANS)模拟下击暴流风场,在最大风速位置和来流风垂直于建筑立面情况下,对凹型、T型、L型3类异型低矮建筑内外表面所... 为了研究下击暴流的风场特性及其对建筑物的作用,文章采用雷诺时均NS方程(Reynolds-averaged Navier-Stokes equations,RANS)模拟下击暴流风场,在最大风速位置和来流风垂直于建筑立面情况下,对凹型、T型、L型3类异型低矮建筑内外表面所受风压的分布特点进行研究,并与立方体型建筑对比,重点分析立面洞口设置方式对风压分布的影响。结果表明:对于3类异型建筑,洞口位置变化对外表面风压系数影响较小,对内表面风压系数影响较大,其中迎风面开洞对内表面风压系数分布影响最显著,而穿堂风是导致内表面风压系数降低的主要原因;当前后两面开洞时,迎风面居中靠近洞口上、下缘位置风压系数存在骤增和骤减现象,凹型建筑洞口上、下缘风压系数差值最大,为0.288,而T型建筑洞口上、下缘风压系数差值最小,为0.137;凹型、L型建筑5种洞口模式之间迎风面横向中线处风压系数差异较小,而T型建筑5种洞口模式下该处风压系数差别较大;与封闭模式相比,单面开洞时,凹型、T型和L型建筑屋面内外风压合力下合风压系数增幅最大,分别为348.6%、493.6%、250.7%。 展开更多
关键词 下击暴流 异型建筑 洞口位置 内外表面风压 数值模拟
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建筑组合布局对屋面风能干扰特性的影响研究
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作者 王辉 吴学健 +1 位作者 吴安超 吴亚雄 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期313-319,共7页
采用CFD数值模拟方法,对某串列布局建筑群风场进行模拟,分析施扰建筑高度和建筑间距对受扰建筑屋面风能干扰特性的影响,通过量化比较孤立单体和串列布局建筑屋面风能大小,获取不同工况下屋面各分区气动干扰因子的变化规律。结果表明:孤... 采用CFD数值模拟方法,对某串列布局建筑群风场进行模拟,分析施扰建筑高度和建筑间距对受扰建筑屋面风能干扰特性的影响,通过量化比较孤立单体和串列布局建筑屋面风能大小,获取不同工况下屋面各分区气动干扰因子的变化规律。结果表明:孤立单体布局时,建筑风能集聚效果显著,各分区风能沿高度方向变化,屋面上下游位置风能最大值分别位于1.15H和1.20H(H为建筑高度)处;串列布局时,随着施扰建筑高度和建筑间距增大,受扰建筑屋面各分区风能有所减小,相较于孤立单体建筑,屋面上游居中区域的风能最大减小了67.1%;相较于建筑间距变化,施扰建筑高度变化对风能干扰效应影响更大;各分区风能干扰因子IF与特征角呈线性正相关关系。 展开更多
关键词 建筑物 风能 布局形式 干扰因子 特征角
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移动型下击暴流风场及其对多层建筑表面风压影响的研究
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作者 王辉 吴学健 +1 位作者 吴安超 吴亚雄 《应用力学学报》 2025年第2期465-472,共8页
下击暴流常呈现风暴的整体移动特点,其风场特征与静止型下击暴流存在显著差异。通过建立移动冲击射流数值模型,以下击暴流水平移动速度为关键变量,对移动型下击暴流非稳态风场特征及其作用下的多层建筑风压特性开展研究。结果表明:射流... 下击暴流常呈现风暴的整体移动特点,其风场特征与静止型下击暴流存在显著差异。通过建立移动冲击射流数值模型,以下击暴流水平移动速度为关键变量,对移动型下击暴流非稳态风场特征及其作用下的多层建筑风压特性开展研究。结果表明:射流中心的移动导致风暴中心与射流中心产生偏移,风暴前缘形成弓形极值风速区域,且移动速度越大,偏移距离越大,弓形区域径向宽度越小,当α=0.3时,偏移距离达到0.7 D_(jet),径向宽度减小至1.5 D_(jet);下击暴流在靠近、通过和远离建筑时,建筑表面风压具有明显的时变性;风暴移速的不同导致风场结构出现显著差异,进而对多层建筑表面风压的分布产生影响,不同移速的下击暴流作用下建筑相同位置处风压系数差值最大达到1.304。 展开更多
关键词 下击暴流 移动速度 风场特性 风压 数值模拟
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