沈阳奥林匹克体育中心体育馆大跨封闭屋盖风压数值模拟研究

"沈阳综合体育馆大跨封闭屋盖平均风压的数值模拟研究，通过CFD软件CFX5.进行，验证了数值模拟在大跨封闭结构风压计算的适用性。文章对比了数值模拟与风洞试验结果，发现两者在大部分情况下的平均风压分布接近，证明了数值模拟方法的有效性。特别地，SST κ-ω湍流物理模型在处理以分离流为主的流场时表现出高精度。此外，还探讨了不同屋檐形状对屋面锥涡分布的影响。" 本文主要关注的是大跨封闭体育馆屋盖在风荷载作用下的平均风压分布问题。沈阳奥林匹克体育中心的综合体育馆作为案例，其结构特点是三面悬挑，一面为圆弧形幕墙，高度为40.57米。为了分析风压分布，作者运用了数值模拟技术，这是一种基于计算流体力学(CFD)的现代工程分析工具。 数值模拟采用了CFX5.软件，该软件在国际上处于领先地位，能有效模拟复杂的流场问题。通过对体育馆屋盖进行建模并模拟不同风向下的风压，研究人员得到了总升力和平均风压分布的数据。通过分析，他们发现总升力会随着风向的变化呈现出一定的规律性。 为了验证数值模拟的准确性，研究者将模拟结果与传统的风洞试验数据进行了对比。对比结果显示，在三边有屋檐的条件下，两种方法的平均风压系数结果非常接近，这表明数值模拟对于封闭大跨屋盖风压分布的模拟是可行的。特别是在计算以分离流为主的流场（如体育馆悬挑边和圆弧边的情况）时，SST κ-ω湍流物理模型表现出了高精度。 此外，文中还探讨了不同形式屋檐对屋面锥涡分布的影响。锥涡是风流过建筑物时形成的涡旋结构，它们的存在会影响风压分布和结构稳定性。研究发现，屋檐形状的差异会影响锥涡的形成和分布特征，这对优化体育馆的设计和风工程计算提供了有价值的参考。 这篇文章展示了数值模拟在风工程中的应用，特别是在大跨封闭结构上的潜力，以及如何通过这种技术理解和预测风荷载对体育馆结构的影响。同时，它也强调了SST κ-ω湍流模型在处理复杂流场问题时的高效性和准确性，为未来类似工程项目的风压分析提供了新的思路和技术支持。