随着城市高层建筑群的不断涌现,城市空间构成日趋复杂,建筑与建筑之间的风致干扰问题变得日益突出。如何较全面地掌握高层建筑风致干扰效应的规律,以便提出有效的抗风措施十分必要。 目前研究建筑物风致干扰效应的主要方法有现场实测,风洞模型试验和数值模拟计算三种方法。本文采用计算机数值模拟的方法探讨高层建筑之间的相互干扰问题。本文在总结前人主要研究成果的基础上,首先建立了以平均Navier-Stokes方程和k-ε湍流模型为基础的湍流流动基本方程及相应的数值离散与求解方法。然后,对一实际工程中的复杂高层建筑在没有相邻大厦和有相邻大厦影响的表面风荷载进行了实例计算,将计算结果和风洞试验结果做了比较,验证了数值模拟的正确性和有效性;同时还对两种湍流模型:标准k-ε模型和可实现k-ε模型的模拟效果进行了比较和分析。在此基础上利用标准k-ε模型并配合非平衡的壁面函数法处理近壁面的湍流状态,探讨了两个高层建筑之间的静力相互干扰效应,得到了两个相同的方形截面建筑处于不同相对位置时的静力干扰因子IF_m,并引入了正交试验设计方法的研究方案,研究了建筑物间距、尺寸、外形以及风速、地貌、施扰建筑个数等因素的变化对受扰建筑风荷载的影响,然后应用人工神经网络方法对计算结果进行模拟和推广,获得了一些可供高层建筑抗风设计参考和应用的结论和建议。论文还对三个高层建筑处于串列和并列布置时的相互干扰问题进行了计算和分析。 最后,论文对一复杂体型的球形高层建筑在有和没有曲壳裙房情况下的表面风压分布进行了数值模拟和结果分析,为此类结构的抗风研究与设计提供了依据。