Simulación de Grandes Remolinos del Flujo Alrededor de Edificios Gemelos en Disposición en Tándem con Modificación de Esquina Ascendente
Autores: Zheng, Deqian; Wu, Xueyuan; Zhu, Yuzhe; Ma, Wenyong; Fang, Pingzhi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Simulación de Grandes Remolinos del Flujo Alrededor de Edificios Gemelos en Disposición en Tándem con Modificación de Esquina Ascendente
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Rendimiento aerodinámico
Edificios altos gemelos
Capa límite
Corte de esquinas
Chaflán
Presión del viento.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
El rendimiento aerodinámico de edificios altos gemelos sumergidos en la capa límite atmosférica fue investigado numéricamente adoptando el método de simulación de grandes remolinos (LES) promediado espacialmente. Este estudio se centró en los efectos del corte de esquinas y el chaflán. Los edificios eran tanto cuadrados como seccionales con una relación ancho-altura de 1:6, y estaban dispuestos en una configuración en tándem con una relación de separación de 2.0. Las medidas de corte de esquinas y chaflán se aplicaron solo al cilindro aguas arriba, con una tasa de modificación de esquina del 10%. Para generar la condición de contorno de entrada turbulenta (IBC) para LES, se introdujeron expresiones de IBC de equilibrio en estado estacionario en el método de vórtices, que se implementaron en el código comercial Ansys Fluent. El método de simulación presente y los parámetros de solución fueron verificados primero comparando el campo de viento simulado y la distribución de presión del viento en un solo edificio alto con los de la prueba en túnel de viento. Luego se estudiaron comparativamente las influencias de las medidas de corte de esquinas y chaflán sobre la carga de viento de los edificios en tándem en relación con los valores estadísticos de sus coeficientes de fuerza aerodinámica y coeficientes de presión del viento. El mecanismo de influencia se analizó en función del campo de flujo promedio simulado y la estructura de vórtices instantáneos alrededor de los edificios. Los resultados indicaron que las medidas de corte de esquinas y chaflán aguas arriba pueden inducir un cambio en el ángulo de difusión en el flujo de cizallamiento separado del borde de ataque del edificio aguas arriba, afectando así la separación y reatachamiento del flujo separado aguas arriba en el edificio aguas abajo. Entre las medidas estudiadas, el corte de esquinas aguas arriba es más efectivo para reducir la presión del viento y los coeficientes de fuerza aerodinámica.
Descripción
El rendimiento aerodinámico de edificios altos gemelos sumergidos en la capa límite atmosférica fue investigado numéricamente adoptando el método de simulación de grandes remolinos (LES) promediado espacialmente. Este estudio se centró en los efectos del corte de esquinas y el chaflán. Los edificios eran tanto cuadrados como seccionales con una relación ancho-altura de 1:6, y estaban dispuestos en una configuración en tándem con una relación de separación de 2.0. Las medidas de corte de esquinas y chaflán se aplicaron solo al cilindro aguas arriba, con una tasa de modificación de esquina del 10%. Para generar la condición de contorno de entrada turbulenta (IBC) para LES, se introdujeron expresiones de IBC de equilibrio en estado estacionario en el método de vórtices, que se implementaron en el código comercial Ansys Fluent. El método de simulación presente y los parámetros de solución fueron verificados primero comparando el campo de viento simulado y la distribución de presión del viento en un solo edificio alto con los de la prueba en túnel de viento. Luego se estudiaron comparativamente las influencias de las medidas de corte de esquinas y chaflán sobre la carga de viento de los edificios en tándem en relación con los valores estadísticos de sus coeficientes de fuerza aerodinámica y coeficientes de presión del viento. El mecanismo de influencia se analizó en función del campo de flujo promedio simulado y la estructura de vórtices instantáneos alrededor de los edificios. Los resultados indicaron que las medidas de corte de esquinas y chaflán aguas arriba pueden inducir un cambio en el ángulo de difusión en el flujo de cizallamiento separado del borde de ataque del edificio aguas arriba, afectando así la separación y reatachamiento del flujo separado aguas arriba en el edificio aguas abajo. Entre las medidas estudiadas, el corte de esquinas aguas arriba es más efectivo para reducir la presión del viento y los coeficientes de fuerza aerodinámica.