建筑群中建筑物间的相互气动干扰的数值研究

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计算风工程(CWE)是近十年发展起来的一门新兴学科, 它代表了示来结构物抗风研究的一个新方向.数值研究建筑物间相互干扰问题是计算风工程的一个热点和难点. 虽然CWE仍有许多问题没有解决,但是它所具有的许多优点已经使其在风工程研究方法中占有一席之地.针对建筑物的基本形状为矩形的特点,该文主要做了以下几个方面的工作:1.传统的标志网格方法MAC(MarderCell)在求解不可压Navier-Stokes方程时主要的缺点;收敛慢,计算耗时巨大.针对此缺点,作者将多重网格方法与传统的标志网格方法结合起来,提出了改进的标志网络法,改进的标志网格法比传统的档志网格方法在计算速度上有较大的提高,这是一该文的一大优点.2.给出了不使用交错网格, 简化的动量方程和压力Poisson方程的空间离散的处理办法.3.对工程问题,时间均值意义下为二维的问题,通常采用二维非定常计算,而不采用三维非定常计算.4.用改进的标志网格法计算了两个方柱串列放置的流场,通过对不同间距比下前后柱阻力值的计算及流场可视化手段,研究了两串列方柱流场的干扰机理.5.用改进的标志网络方法计算了两方柱并列放置的流场,对同一间距比下,有外界非对称因素的影响和无外界非对称因素的影响的情形都进行了计算,成功地再现了间距比小于临界间蹁流现象,计算所得的各柱的升力和阻力的均值以及斯脱罗哈数与实验所测的对应值有合理的一致性.
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