沿海低矮双坡屋盖风压影响因素数值分析

"本文主要探讨了沿海地区低矮双坡屋盖建筑在风荷载作用下的平均风压特性，通过计算流体动力学软件FLUENT进行了数值模拟，使用了带漩流修正的Realizable k-ε湍流模型，并对计算域采用四面体网格进行细致划分，特别对建筑模型近壁面进行了加密处理，以提高计算精度。在SIMPLEC算法的支持下，对非线性离散化方程进行了有效求解。研究重点关注了屋倾角、挑檐长度和风向角三个关键参数对屋盖平均风压的影响。" 文章详细分析了不同参数对风压的影响，结果显示，屋倾角和风向角对屋面风压具有显著影响。屋倾角的改变会直接影响风在屋顶表面的流动轨迹，从而改变风压分布。风向角的变化则可能使得风正面冲击或侧向吹拂屋顶，导致风压值出现显著差异。相比之下，挑檐长度对迎风屋面风压的影响相对较小，但并非可以忽略不计，特别是在特定条件下，挑檐的长度可能会影响涡旋的形成，从而影响风压分布。 这项研究对于建筑设计和结构工程领域具有重要意义，尤其是在沿海地区，风荷载是建筑设计必须考虑的关键因素之一。通过这种数值模拟方法，工程师能够更好地理解和预测建筑物在风荷载下的响应，从而优化设计，提高建筑的抗风性能和安全性。此外，对于相关领域的科研工作，这一研究提供了新的思路和方法，有助于推动风工程学的发展。 关键词所涉及的"低矮房屋"是指高度较低的建筑，这类建筑在风压作用下的表现与高层建筑有显著差异；"双坡屋盖"是指屋顶由两斜坡构成，常见于住宅和传统建筑中，其风压特性受到屋顶形态的影响；"平均风压"是衡量风荷载对建筑物压力的关键指标，对结构设计至关重要；"升力系数"反映了风力与风速和建筑物表面积的关系，对计算风荷载和设计抗风结构有直接影响；"数值模拟"是利用计算机模拟实际物理过程，解决复杂问题的一种科学方法，在风工程学中应用广泛。 该论文通过数值模拟方法对低矮双坡屋盖建筑的风压特性进行了深入研究，揭示了屋倾角、风向角和挑檐长度等关键参数对风压的影响规律，为相关工程实践提供了科学依据，同时也对提升建筑抗风设计的理论基础有着积极的贡献。