بررسی مقادیر ضریب فشار القایی باد بر وجوه ساختمان‌هایی با پلان مربع

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه شهید بهشتی

2 بخش تاسیسات مکانیکی و الکتریکی-مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی-تهران-ایران

چکیده

مطالعه ضریب فشار باد بر روی سطوح ساختمان­ها از منظر سازه­ای و تهویه حایز اهمیت است. زیرا ضریب فشار مثبت و منفی مسبب نیروی فشاری و مکشی باد پیرامون ساختمان‌هاست. در این پژوهش، جریان باد بر روی 20 نمونه ساختمانی،  شامل 5 نمونه با ضرایب ارتفاع به عرض بین 5/0 تا 5/2 در 4 زاویه °0، °15، °30 و °45،  با پلان مربع در مقیاس 1:100 به شیوه عددی شبیه­سازی شده و ضریب فشار بر روی سطوح خارجی مورد بررسی قرار گرفته‌اند. شبیه­سازی باد به کمک روش میانگین­گیری از رینولدز معادلات ناویر- استوکس (RANS) در حالت پایا انجام و جریان­های آشفته به وسیله معادلات RNG k-ε مدل‌سازی شده است. به‌علاوه، از تأثیر لایه‌بندی حرارتی نزدیک به زمین بر حرکت هوا صرفنظر و جهت اعتبارسنجی، نتایج عددی با نتایجِ تجربیِ منتشر شده توسط پژوهشگران پیشین، مقایسه گردیده است. نتایج حاکی از این است که تغییر زاویه­ی چرخش تأثیر مستقیمی در میزان ضریب فشار القایی باد به ساختمان دارد و همچنین، میزان تغییرات آن بر روی نمای ساختمان با افزایش نسبت ارتفاع به عرض (H/D)، بیشتر می­شود. تا زاویه­ی چرخش °15 همچنان تنها یک جبهه ساختمان (جبهه رو به باد) فشار مثبت را تجربه می­کند، ولی با افزایش بیشتر این زاویه هر دو وجه رو به باد، فشار مثبت را تجربه خواهند کرد. 

کلیدواژه‌ها