基于PIV试验的积雪平屋面风场特性研究

作     者：郑云 刘志祥 余志祥 傅彦青 ZHENG Yun;LIU Zhixiang;YU Zhixiang;FU Yanqing

作者机构：中冶建筑研究总院有限公司北京100191 西南交通大学土木工程学院四川成都610031 

基　　金：国家钢结构工程技术研究中心开放基金(YZB2019Ky03) 中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划(N2020T004) 国家重点研发计划(2016YFC0802205-1) 国家自然科学基金(51378428) 

出 版 物：《西南交通大学学报》 (Journal of Southwest Jiaotong University)

年 卷 期：2023年第58卷第2期

页      码：430-437,461页

摘      要：为研究屋盖积雪对低矮平屋面风场特性的干扰影响,基于风吹雪风洞试验,通过3D打印获得平屋面的3D积雪形态,并以无积雪模型作为对照,系统地开展了PIV (particle image velocimetry)风洞试验,并结合LES(large eddy simulation)方法,研究了6组平屋面建筑有无积雪时的流场分布特性.试验研究表明:当无积雪时,来流在屋面前缘处分离后能形成典型的分离泡流动,分离泡内速度场存在明显逆流现象;当有积雪时,屋面上方的逆流减弱甚至消失,积雪显著地加快了流经屋面附近流场的速度,其最大速度增量约为0.6,同时,流线分布更贴合模型壁面,速度梯度增大,也相对增大了涡量值;积雪会使得屋面上方整体的时均湍动能和切应力均减小,但对屋面迎风区域的平均和脉动风压均有增大作用,其增大比值约为15%和20%.通过该研究可进一步对低矮建筑的风雪荷载作用机理展开分析,为屋盖结构的抗风雪设计提供参考.

主 题 词：低矮建筑 PIV试验 屋盖积雪 流动特性 大涡模拟 

学科分类：081405[081405] 081302[081302] 08[工学] 0706[理学-大气科学类] 0813[工学-化工与制药类] 0814[工学-地质类] 0812[工学-测绘类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.0258-2724.20210262

馆 藏 号：203121154...