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建筑群立面风驱雨捕集特性
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作者 刘向伟 吴柄璇 +2 位作者 郭兴国 罗娜 杜立志 《化学工程》 北大核心 2025年第1期23-28,35,共7页
风驱雨作为建筑围护结构中最重要的湿源,对建筑围护结构的热湿性能、力学性能、耐久性、建筑能耗和碳排放等均有重要影响。很多学者对建筑立面风驱雨展开深入的研究,但研究对象多为独栋建筑。实际上,中国建筑多以建筑群落的形式存在,建... 风驱雨作为建筑围护结构中最重要的湿源,对建筑围护结构的热湿性能、力学性能、耐久性、建筑能耗和碳排放等均有重要影响。很多学者对建筑立面风驱雨展开深入的研究,但研究对象多为独栋建筑。实际上,中国建筑多以建筑群落的形式存在,建筑自身对风场有干扰,建筑群内各建筑立面的风向和风速均可能会发生较大变化,从而影响入侵到建筑立面的风驱雨。为了揭示建筑群内各建筑立面的风驱雨捕集特性,基于风相和雨相质量和动量守恒原理,采用欧拉多相流方法建立并验证建筑风驱雨模型,并应用该模型对建筑群立面的风驱雨捕集特性进行分析。以广州地区为例,由结果可知:建筑群立面风驱雨捕集比与独栋建筑立面风驱雨捕集比相比有较大差异,其中最大差异高达26.3%,最小差异亦可达5.2%。另外,由于受风阻效应的影响,建筑群内各建筑立面的捕集比也存在差异。 展开更多
关键词 风驱雨 欧拉多相流 捕集比 风阻效应
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横风环境下方形建筑迎风面雨滴收集率特性分析
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作者 许晨豪 皮思源 +2 位作者 胡姝瑶 蒋崇文 李椿萱 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3507-3520,共14页
现有建筑风驱雨研究主要关注不同环境和建筑外形条件下,建筑表面风驱雨量的分布结果,但缺乏对风驱雨量分布产生原因的分析。利用有限区域计算方法,对典型条件下方形建筑迎风面收集率分布进行计算,分析了雨滴轨迹包络区域的变化规律,说... 现有建筑风驱雨研究主要关注不同环境和建筑外形条件下,建筑表面风驱雨量的分布结果,但缺乏对风驱雨量分布产生原因的分析。利用有限区域计算方法,对典型条件下方形建筑迎风面收集率分布进行计算,分析了雨滴轨迹包络区域的变化规律,说明了收集率分布的产生原因。结果表明,从轨迹起点平面至终点平面,轨迹包络区域存在拉伸和扭转2种效应。在风向角为0°、参考风速为10 m/s时,高度和宽度方向拉伸率均呈现“上小下大”、“两侧小中间大”的特点。高度方向边界扭转角呈现从中间到两侧逐渐增大的趋势,宽度方向边界扭转角呈现从角点到中间区域逐渐减小的趋势。随参考风速增大,高度方向拉伸率由正变负,宽度方向拉伸率逐渐减小,高度方向扭转角在靠近地面区域逐渐增大、在建筑上部逐渐减小,宽度方向扭转角在靠近建筑顶部区域逐渐增大、在建筑下部逐渐减小。风向角为30°时,从上风侧到下风侧,高度方向拉伸率、高度和宽度边界扭转角均逐渐增大,宽度方向拉伸率则从两侧到中间逐渐增大。研究结果为分析建筑外形对收集率分布的影响和建筑防雨结构设计提供了进一步的理论依据。 展开更多
关键词 风驱雨 收集率 拉伸效应 扭转效应 数值模拟
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风雨联合作用下高速列车受力数值模拟 被引量:16
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作者 敬俊娥 高广军 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期99-102,共4页
采用双方程湍流模型和离散相模型相结合的方法,对不同降雨强度、横风风速和车速下高速运动车辆周围的流场进行研究。研究结果表明:在横风作用下,下落的雨滴与高速运行的列车发生碰撞,雨滴飞溅、改变了车身表面的粗糙度和不平整性,导致... 采用双方程湍流模型和离散相模型相结合的方法,对不同降雨强度、横风风速和车速下高速运动车辆周围的流场进行研究。研究结果表明:在横风作用下,下落的雨滴与高速运行的列车发生碰撞,雨滴飞溅、改变了车身表面的粗糙度和不平整性,导致车辆运行横向力、升力和倾覆力矩均随着车速、风速和降雨强度的增大逐渐变大;伴随着降雨过程的强横风作用,车辆所受的气动载荷与强横风的单独作用情况下相比稍微增加。 展开更多
关键词 高速列车 风雨作用效应 离散相模型 数值模拟
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风阻效应对建筑立面风驱雨影响特性研究 被引量:1
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作者 王辉 孙建平 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2019年第10期1361-1367,共7页
文章基于欧拉多相流(Eulerian multiphase,EM)模型,采用Fluent软件中的用户自定义函数(user-defined function,UDF)建立风驱雨(wind-driven rain,WDR)控制方程,模拟降雨时不同尺度建筑的稳态WDR场,分析风阻效应对建筑迎风立面WDR分布的... 文章基于欧拉多相流(Eulerian multiphase,EM)模型,采用Fluent软件中的用户自定义函数(user-defined function,UDF)建立风驱雨(wind-driven rain,WDR)控制方程,模拟降雨时不同尺度建筑的稳态WDR场,分析风阻效应对建筑迎风立面WDR分布的影响特性。研究表明:风阻效应对建筑WDR雨强有削减作用;随建筑尺度的增大,风阻效应对建筑WDR雨强的削减影响增强,且降雨强度越大,该影响随建筑尺度的变化趋势越显著。 展开更多
关键词 建筑风驱雨 风阻效应 抓取率 建筑尺度 欧拉多相流(EM)
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串列布局下风阻效应对上游建筑立面风驱雨的影响研究
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作者 王辉 宋文慧 孙建平 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2021年第1期89-94,共6页
文章研究建筑风驱雨(wind-driven rain,WDR)分布受风阻效应的影响,对建筑立面不同部位受风阻效应影响的特性进行定量研究。基于欧拉多相流(Eulerian multiphase,EM)模型建立WDR数值模拟方法,针对前后串列建筑布局,考虑下游建筑高度和降... 文章研究建筑风驱雨(wind-driven rain,WDR)分布受风阻效应的影响,对建筑立面不同部位受风阻效应影响的特性进行定量研究。基于欧拉多相流(Eulerian multiphase,EM)模型建立WDR数值模拟方法,针对前后串列建筑布局,考虑下游建筑高度和降雨强度变化,模拟分析风阻效应下上游建筑立面WDR的分布规律,获取风阻效应影响特性。结果表明,风阻效应对建筑立面WDR抓取率有显著的削减作用,且当下游建筑高度增大时,风阻效应的影响愈加明显。 展开更多
关键词 建筑风驱雨(WDR) 串列布局 风阻效应 抓取率 欧拉多相流(EM)模型
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风雨联合作用下风向对大跨度悬挑屋盖的压力分布影响研究 被引量:5
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作者 孙芳锦 王岩露 +1 位作者 冯旭 吕艳卓 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期542-547,共6页
强降雨通常伴有强风作用,风向成为影响结构表面压力分布的重要因素之一。目前大跨度挑檐屋盖设计基本只考虑垂直于结构表面的单独雨荷载作用,对风雨联合作用下建筑表面压力分布研究甚少。研究风雨联合作用下,不同风向对大跨度悬挑屋盖... 强降雨通常伴有强风作用,风向成为影响结构表面压力分布的重要因素之一。目前大跨度挑檐屋盖设计基本只考虑垂直于结构表面的单独雨荷载作用,对风雨联合作用下建筑表面压力分布研究甚少。研究风雨联合作用下,不同风向对大跨度悬挑屋盖表面的压力分布影响特性。基于数值模拟平台,采用欧拉-欧拉方法,模拟得到了不同风向工况下大跨度悬挑屋盖结构表面平均压力分布规律,并研究得到了一次自然降雨过程中最不利抗风雨位置,对相应大跨度悬挑结构设计提出了有益参考。 展开更多
关键词 悬挑屋盖 风雨联合作用 压力分布 来流风向 欧拉-欧拉方法
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