Architectural building aerodynamics of tall structures with the bleeding effect and wind energy selection

Abstract

Abstract. The material presented here demonstrates the experience gained over the past two decades. The emphasis is made on solving the fundamental problems of vortex aerohydromechanics and thermal physics that are related to the construction science. One of the major objectives of this work is to arrange the research directions according to this subject with the intent of showing their inter-discipline character.

Моделирование Влияния Сдвига Ветра На Снижение Лобового Сопротивления Энергоэффективного Высотного Сооружения С Использованием Дросселирующего Эффекта

“…Обтекание воздухом тандема тел происходит при числе Рейнольдса 51000, соответствующем эксперименту Т. Игараши [11]. Во втором случае исследуется взаимодействие равномерного потока воздуха с моделью энергоэффективного высотного сооружения [6,7,10] при симметричном расположении перед ним малогабаритного цилиндра квадратного сечения, инициирующего вихревую дорожку. Модель сооружения представляет собою цилиндр в круговом кожухе с передним и задним окнами.…”

“…Аналогично [1][2][3][4][5][6][7][8][9][10] низкоскоростное нестационарное турбулентное течение воздуха около тандемов тел описывается нестационарными осреднен-ными по Рейнольдсу уравнениями Навье-Стокса (URANS) для вязкой несжимаемой жидкости [12], которые замыкаются уравнениями модифицированной модели переноса сдвиговых напряжений (MSST). В отличие от предложенных Ф. Ментером стандартных моделей SST 1993 [13] и 2003 [14] года, в последнюю модель вводится поправка на кривизну линий тока.…”

“…Размер отводящего канала, перебрасывающего воздух из области высокого давления в зону низкого давления в ближнем следе за цилиндром, принимается равным 0.1. Конфигурация тестировалась в [6,7], причем было продемонстрировано, что она обладает замечательным свойством -стабилизацией отрывного обтекания и, более того, способностью извлекать энергию ветра при установке вентилятора в отводящем канале.…”

“…Одна из актуальных проблем вычислительной строительной аэродинамики [1] связана с численным моделированием ветрового воздействия на высотные сооружения [2][3][4], в том числе расположенные в прибрежной черте «море-суша» [5]. Особый интерес представляют исследования, ориентированные на снижение знакопеременных нагрузок на здания, на конструирование энергоэффективных сооружений [6,7]. В основе концепции снижения лобового сопротивления и поперечных нагрузок лежит дросселирующий эффект, возникающий при перепускании воздуха из зоны торможения потока перед телом в область низкого давления в ближнем следе.…”

“…В [6,10] анализируется ветровое воздействие на высотное сооружение цилиндрической формы с дросселирующим эффектом, возникающим при перетекании воздуха во внутренних коридорах здания под действием перепада давления между открываемыми окнами на наветренной и подветренной сторонах. Продемонстрирована стабилизация обтекания сооружения с отсутствием за ним вихревой дорожки, приводящая к значительному уменьшению лобовой силы и к устранению знакопеременной поперечной нагрузки, способствующей раскачке сооружения.…”