風(fēng)力機(jī)與建筑一體化作為節(jié)能減排的新型建筑形式,在倡導(dǎo)發(fā)展綠色建筑和低碳經(jīng)濟(jì)的今天具有十分積極的意義。本文首先采用大渦模擬對(duì)立軸風(fēng)力機(jī)與高層建筑一體化流場(chǎng)進(jìn)行三維靜態(tài)湍流數(shù)值模擬,得到了在有、無(wú)風(fēng)力機(jī)及不同風(fēng)速時(shí)建筑物橫風(fēng)向力功率譜、表面風(fēng)壓分布特性;其次采用標(biāo)準(zhǔn)k??湍流模型并結(jié)合“動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)”,對(duì)立軸風(fēng)力機(jī)與高層建筑一體化流場(chǎng)進(jìn)行二維動(dòng)態(tài)數(shù)值模擬,得到了風(fēng)力機(jī)的轉(zhuǎn)矩系數(shù)及其流場(chǎng)特性。所有的計(jì)算結(jié)果表明:（1）.在不同風(fēng)速下,有、無(wú)風(fēng)力機(jī)的建筑模型的（分別是方形、凹角）橫風(fēng)向力功率譜均存在明顯的譜峰,并呈現(xiàn)單峰狀;通過(guò)對(duì)有、無(wú)風(fēng)力機(jī)凹角建筑物脫渦頻率的對(duì)比,發(fā)現(xiàn)在同一風(fēng)速下,隨著來(lái)流與風(fēng)力機(jī)葉片夾角的增加,脫渦頻率加快,且無(wú)風(fēng)力機(jī)的脫渦頻率明顯大于有風(fēng)力機(jī)的脫渦頻率,說(shuō)明風(fēng)力機(jī)的存在改善了流場(chǎng)結(jié)構(gòu),削弱了風(fēng)荷載對(duì)建筑物的影響。（2）.在不同風(fēng)速下,有無(wú)風(fēng)力機(jī)的建筑物迎風(fēng)面的風(fēng)壓均為正值,而側(cè)風(fēng)面及背風(fēng)面的風(fēng)壓均為負(fù)值,迎風(fēng)面中間點(diǎn)處的風(fēng)壓系數(shù)達(dá)到最大,靠近兩邊逐漸減小;無(wú)風(fēng)力機(jī)的凹角建筑其凹角處的風(fēng)壓全為負(fù)值,而有風(fēng)力機(jī)的建筑,在安裝風(fēng)力機(jī)的位置處其風(fēng)壓有正有負(fù),因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或施工時(shí)... 

【文章來(lái)源】：西南科技大學(xué)四川省

【文章頁(yè)數(shù)】：93 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 選題背景
    1.2 風(fēng)能建筑現(xiàn)狀
        1.2.1 風(fēng)力機(jī)與建筑一體化的由來(lái)
        1.2.2 風(fēng)力機(jī)與建筑相結(jié)合的優(yōu)點(diǎn)
        1.2.3 風(fēng)力機(jī)安放與高層建筑風(fēng)力特點(diǎn)
        1.2.4 風(fēng)力機(jī)的分類及比較
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 本論文的主要工作
2 數(shù)值模擬計(jì)算理論及方法
    2.1 流體流動(dòng)的控制方程
        2.1.1 質(zhì)量守恒方程
        2.1.2 動(dòng)量守恒方程
    2.2 湍流及湍流計(jì)算模型
        2.2.1 湍流的基本特征
        2.2.2 湍流計(jì)算模型
    2.3 CFD常用的數(shù)值模擬方法
    2.4 本章小結(jié)
3 集成立軸風(fēng)機(jī)的高層建筑繞流流場(chǎng)分析
    3.1 數(shù)值計(jì)算方法可靠性分析
        3.1.1 數(shù)值方法
        3.1.2 物理模型及計(jì)算區(qū)域
        3.1.3 網(wǎng)格劃分
        3.1.4 邊界條件定義
        3.1.5 求解器設(shè)定
        3.1.6 計(jì)算結(jié)果分析
    3.2 立軸風(fēng)機(jī)與高層建筑一體化數(shù)值分析
        3.2.1 數(shù)值方法
        3.2.2 物理模型及計(jì)算區(qū)域
        3.2.3 網(wǎng)格劃分
        3.2.4 邊界條件定義及求解器設(shè)定
        3.2.5 計(jì)算結(jié)果分析
            3.2.5.1 建筑結(jié)構(gòu)周圍流場(chǎng)數(shù)值計(jì)算結(jié)果及分析
            3.2.5.2 建筑物頻域特性分析
            3.2.5.3 建筑表面風(fēng)壓分布特性分析
    3.3 本章小結(jié)
4 高層建筑立軸風(fēng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)非定常流場(chǎng)分析
    4.1 控制方程和滑移網(wǎng)格模型
        4.1.1 控制方程
        4.1.2 滑移網(wǎng)格模型
    4.2 物理模型及計(jì)算區(qū)域
    4.3 網(wǎng)格劃分
    4.4 邊界條件定義
    4.5 求解器設(shè)定
    4.6 計(jì)算結(jié)果分析
        4.6.1 同一風(fēng)速各風(fēng)力機(jī)不同周向轉(zhuǎn)矩系數(shù)對(duì)比
        4.6.2 同一風(fēng)力機(jī)不同風(fēng)速時(shí)不同周向轉(zhuǎn)矩系數(shù)對(duì)比
        4.6.3 不同風(fēng)速時(shí)速度等值線圖對(duì)比
        4.6.4 不同風(fēng)速渦量圖對(duì)比
    4.7 本章小結(jié)
結(jié)論
展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 A
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號(hào)：3410967