摘要：坐席区的观赛舒适度关乎观众上座率和专业足球场精细化发展,对夏热冬冷地区而言,风驱雨是影响观赛舒适度的核心,专业足球场罩棚形态对观众区风驱雨分布的影响机制亟待揭示。文章基于风驱雨CFD数值模拟,以坐席潮湿比为评价指标,评估了24种典型罩棚形态的专业足球场模型的风驱雨遮蔽性能,进而提出罩棚形态优化设计策略,以期为我国专业足球场的循证设计提供理论依据。

摘要：强风来临时常常伴有强降雨,雨滴在风荷载的作用下会对结构产生较大的撞击力,并产生了风驱雨作用,加剧了结构所受荷载。但荷载规范中对大跨度屋盖结构的抗风雨设计值尚未给出明确规定。本文采用数值模拟的欧拉-欧拉方法,研究了正方形、矩形、圆形、椭圆形等四种常见大跨度双曲屋盖表面在风驱雨作用下的平均压力分布,并与已有风荷载作用的风洞实验结果进行了对比。研究发现:风雨作用下最不利双曲屋盖投影形状为正方形,其次为矩形;在风雨联合作用下双曲屋盖表面平均压力受到雨压力、风吸力、风压力共同作用,且都是屋盖前端处平均压力系数较大,变化梯度较大。研究得到了不同双曲屋盖风驱雨作用下的平均压力系数及其变化规律,为类似结构的抗风雨设计提供了参考。

摘要：风驱雨(Wind-Driven-Rain,WDR)指的是在风力驱动下获得水平速度的雨滴。风驱雨的研究可以为建筑、汽车、飞行器的防水设计提供理论参考。本文基于OpenFOAM软件,采用欧拉多相流模型计算了一个立方体建筑的风驱雨分布情况。数值计算结果表明,建筑物迎风面对风驱雨的整体捕获率呈现出从下往上、从中间往两边增大的分布规律。最大值出现在迎风面的顶角处,且越靠近迎风面的顶边,整体捕获率的变化梯度越大。随着降雨强度增加,迎风面上的整体捕获率最大值在逐渐减小,最小值在逐渐增大,分布趋于均匀。将本文的工作与文献中的数据进行对比,结果吻合得很好。

摘要：风驱雨是建筑物抗风雨设计需要考虑的主要因素之一.利用2006—2015年上海宝山气象站逐时降水、风速和风向观测数据,分析了上海地区降水、风的气候背景和降雨时风环境特征,计算了年风驱雨量指数和风驱雨荷载指数,评估了不同时间分辨率数据对指数计算值影响,所得主要结论如下:(1)宝山站小时出现降水的气候频率接近10%,超过99%的样本小时降水量小于5 mm,降雨集中时段为夏季.宝山站全年盛行风向依次为东北、东和东南,其中东北风多出现在秋季和冬季,东和东南风多出现在春季和夏季.(2)宝山站出现降雨时的风环境与全体样本统计值有明显差异,出现降雨和极端降雨时的主要风向均为东北和东,且平均风速较全体样本平均值明显偏大.(3)宝山站的年风驱雨指数为3.8 m^2·s^(-1),风驱雨荷载总体呈现东北方位大、西南方位小的特点,其中东北和东两个方位的风驱雨荷载指数年均值分别为413.0 mm和388.3 mm,西南方位为103.7 mm.(4)基于日值、月值和年值统计数据计算得到的年风驱雨量指数值均较基准值(基于小时数据)偏低,其中年值偏低最多,日值最少.相关研究成果可望为上海的建筑设计和城市规划等工作提供参考.

摘要：目前大跨度悬挑屋盖设计通常忽略结构的风驱雨压,而风驱雨压是造成该类结构破坏的重要原因之一,为此研究大跨度悬挑结构表面风驱雨压的分布规律.为克服欧拉-拉格朗日多相流模型只能得到物理层面相对值的缺点,采用欧拉-欧拉多相流模型,研究风速、雨强变化条件下,悬挑屋盖表面风驱雨平均压力分布规律,并与单独风荷载作用时的风压分布进行了对比;计算了风驱雨条件下屋盖上下表面的极限体型系数.总结分析了大跨度悬挑屋盖表面风驱雨压分布特征和规律.研究结果表明:悬挑屋盖的风驱雨压较单独风作用时增幅明显,压力增大1.1-2.18倍;极限暴雨雨强工况下较中度暴雨工况下压力增大1.07-1.24倍.因此建议在进行大跨度悬挑屋盖设计时应考虑风驱雨效应,适当增大安全指数.

摘要：世界文化遗产福建土楼地处中国东南沿海,年降雨高达1 600 mm,频繁遭受台风和极端天气袭击,每当台风登陆时,狂风挟着暴雨常常侵蚀危害着土楼建筑,风驱雨冲击侵蚀土楼夯土墙已成为土楼建筑的主要损坏形式。论文通过分析风驱雨作用下雨滴的运动形式及降雨特征,采用CFD数值模拟及风洞试验的方法完成数值风洞准确性模拟,以数值风场为基础加入降雨模型,考虑多种雨强和风速相互组合,分析风驱雨对土楼夯土墙的风雨侵蚀影响,揭示了夯土墙风雨侵蚀的内在规律。并通过当地一份气象统计资料作为算例,预测土楼年平均侵蚀损伤量在0.4～2.6 mm之间,所得结果为土楼的维护加固和开发利用提供了科学依据,也为其他生土建筑研究提供借鉴和参考。

摘要：我国夏热冬冷地区降雨频繁,风驱雨(Wind-Driven Rain)是该地区建筑围护结构非常重要的湿源,对建筑围护结构的热湿性能和耐久性能具有重要影响。为评估该地区中高层建筑壁面的风驱雨强度,基于长沙市、杭州市和上海市2010-2020年的气象数据,采用两种不同的半经验模型,分别研究每个地区典型中高层建筑壁面的WDR量和WDR抓取率。结果表明:对于单次降雨事件,采用气象数据逐时值和平均值计算壁面WDR量时,相对误差低于5%;由不同半经验模型得到的壁面WDR量和WDR抓取率的整体变化趋势一致,但不同模型间的计算结果相差3~8倍;基于逐月和逐年分析,迎风面的WDR量和WDR抓取率更高,长沙市和杭州市的北墙,以及上海市的东墙由WDR造成的湿积累更多。相应研究结果可为夏热冬冷地区建筑围护结构性能计算提供理论依据。

摘要：为研究风雨共同作用下风力机风雨荷载的大小及分布规律,基于FLUENT软件对2 MW水平轴风力机在额定工况下遭受50 mm/h暴雨时的风场和风驱雨进行了分析。结果表明:风力机近壁面大量雨滴随风朝两侧分离,仅部分雨滴打击到风力机迎风面,尾流区少量雨滴出现回流并撞击到风力机背风面,冲击到风力机表面的雨滴直径99%在2.5 mm以下;气流流经风力机时流场突然发生改变,雨滴速度的调整相对于风速变化存在"滞后",撞击风力机时雨滴水平末速度不再等于水平风速;风力机在暴雨天气运行时,风轮和机舱的雨荷载可以忽略,但雨滴对塔筒的冲击作用占到塔筒风荷载的12%以上,不可小视。