紊流积分尺度对CAARC模型迎风面极值风压特性的影响及修正方法

摘要：

大气边界层流场中紊流度剖面可以正确模拟,但紊流积分尺度很难精确模拟,对于 CAARC(commonwealth advisory aeronautical research council)标准高层建筑模型在大气边界层B类场地,实际紊流积分尺度为高层建筑采用常用缩尺比在常规风洞中的 1.4倍～2.7倍.该文通过风洞试验在大气边界层B类场地中采用 5种不同缩尺比工况,其中一种工况接近于工程实际,通过其余四种工况与这种工况对比,定量地研究了紊流积分尺度对CAARC模型迎风面极值风压特性的影响.结果表明,极值风压系数随紊流积分尺度的增大而增大,极值风压系数误差随模拟紊流积分尺度误差的增大而增大,当实际紊流积分尺度为模拟积分尺度的 3.25倍时,实际极值风压系数为模拟极值风压系数的 1.55倍,误差率高达 35%,且迎风面越靠近驻点的测点,受紊流积分尺度的这种影响越显著;为了更深入理解紊流积分尺度的影响,利用脉动风压功率谱分析了极值风压受紊流积分尺度的影响机理;最后根据紊流积分尺度对极值风压系数的影响,提出了迎风面极值风压系数的修正公式.该试验采用的紊流积分尺度涵盖高层建筑常用缩尺比在常规风洞中紊流积分尺度模拟的所有误差范围,同时以CAARC标准高层建筑模型为试验对象,可以为所有风洞试验结果提供修正依据,同时可以推广到其他钝体.

关键词：紊流积分尺度、极值风压、模拟误差、修正方法、风洞试验

所属期刊栏目：40

分类号：TU973+.213(地下建筑)

在线出版日期：2023-10-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：11-20