风驱雨(Wind-Driven Rain,简称WDR)是雨滴在降雨过程中受气流的拖拽而获得水平速度并斜向飘落的现象,它是影响建筑外立面材料耐久性和湿热性能的主要湿源。目前自然气候变化趋势日益严峻,极端降雨事件发生越发频繁,且短时降雨强度呈剧增趋势,由于外墙受雨水的强烈冲刷作用,直接影响建筑外墙防水和材料耐久性能,近几年因雨水引起的建筑灾害损失不断增大。针对极端降雨特点,开展建筑WDR运动和分布研究并获取雨量和雨压分布规律,是相关领域研究和规范标准制定所必需的理论基础,已成为迫切需要解决的基础性问题。近地风具有复杂的湍流特征,建筑周围扰动风场存在大量多尺度、非稳态的漩涡,受风裹挟的雨滴必然会出现复杂的动力学行为,需要采用有效的方法评估建筑WDR瞬态流动和极端WDR作用特性,为建筑立面防水、材料强度和耐久性研究设计提供理论依据。本文基于欧拉多相流模型(Eulerian multiphase model,简称EM模型),通过Fluent UDF编程实现WDR场的大涡模拟,利用Kubilay等于2014年实测建筑WDR的数据对此方法进行有效性验证,在此基础上开展以下研究工作:(1)对典型体型建筑(低矮平屋面建筑、多(高)层平屋面建筑和低矮坡屋面建筑)瞬态WDR场进行模拟,将建筑立面WDR模拟值与RANS方法、ISO半经验模型的预测结果进行比较;(2)模拟分析低矮建筑平屋面和坡屋面平均WDR抓取率和极端WDR抓取率的分布特性,以及雨压荷载在建筑立(屋)面的分布特性;(3)针对异型(凹型、L型和T型)低矮建筑,模拟分析其立面和屋面WDR抓取率分布特性,并与矩形低矮建筑WDR抓取率分布情况进行对比,同时获取雨压荷载在建筑立(屋)面的分布特性。分析结果表明:(1)瞬态WDR场和稳态WDR场的抓取率分布模式相似,平均抓取率(?)与ISO-2009WDR半经验模型的预测结果在建筑迎风立面下部区域吻合较好,而在建筑立面上部区域,平均抓取率(?)则与抓取率η(RANS方法)趋于一致;(2)屋面形式(平屋面和坡屋面)对屋面抓取率的分布有较大影响,建筑立(屋)面上雨压荷载数值上均较小,最大值仅占最大纯风压值的1%～2%;(3)与矩形建筑相比,异型建筑立面抓取率沿水平方向分布极不均匀,不同立面造型对迎风立面抓取率的分布有较大影响,立面上“外凸”区域的WDR抓取率大于矩形建筑对应区域的抓取率,而被“遮蔽”区域则相反。异型建筑立(屋)面上“外凸”部分对附近区域的雨压表现为“遮挡效应”,总体上异型建筑的雨压数值上都较小,最大值也仅占最大纯风压值的1%～2%。