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凹角与吸气控制下高层建筑平均风荷载特性试验研究被引量：9: 2016年; 为减小高层建筑的风荷载,改善其抗风性能,基于等高度等体积的原则,设计了刚性基准模型、凹角模型和凹角吸气模型等三种高层建筑模型,通过对三种模型的同步测压风洞试验,研究风向角和吸气流量系数C_Q对模型平均风荷载特性的影响规律。结果表明：不同风向角下,三种模型的平均风荷载特性差异较大;在0°~35°风向角范围内,凹角与凹角吸气模型均有助于减小顺风向风荷载,且0°风向角（模型表面与风向垂直）时控制效果最佳。吸气流量系数绝对值越大,吸气控制区域各表面的风压折减越显著,整体/层气动力折减效果越好。当C_Q=-0.035 7时,整体气动力系数折减最大达62%,表明凹角与主动吸气控制结合具有良好的风荷载减阻效果。; 郑朝荣张继同张智栋; 关键词：高层建筑风洞试验

均匀吸气控制下后台阶流动的数值模拟被引量：4: 2012年; 为检验本文数值方法及其求解策略模拟均匀吸气控制下钝体绕流的可行性,分别采用基于LES(large eddy simulation)方法的DKEM(dynamic kinetic energy subgrid-scale model)模型和基于RANS(ReynoldsAveraged Navier-Stokes)方法的SST(shear stress transport)k-ω模型对均匀吸气控制下三维后台阶(backward-facing step,BFS)的流动分离和再附进行了数值模拟.比较了数值模拟和实验所得的平均风压系数分布和再附长度,结果表明:LES方法在本文精细网格下能得到较精确的预测结果;不同流量系数CQ的吸气控制均能较显著地减小后台阶流动的环绕区范围和再附长度,改善台阶后的流场结构;随着CQ绝对值的增加,吸气控制效果逐渐显著.; 郑朝荣张耀春张建胜张文元; 关键词：后台阶数值模拟

基于超越阈值概率的某千米级摩天大楼室外平台行人风环境评估被引量：3: 2018年; 为评估某千米级摩天大楼的行人风环境,采用超越阈值概率法评估了该大楼最不利风环境平台的行人风环境,给出了风舒适性与风安全性的实用分区。首先针对大连地区2004—2014年10 m高度处的气象资料进行统计分析,获得了16个风向角下的风向频率及风速Weibull分布函数。基于风环境试验和CFD数值模拟所得的行人高度小时平均风速和阵风风速,比较了Lawson标准和NEN 8100标准的严格程度。并采用Lawson标准对室外平台的行人风环境进行评估,分析了不同挡风板高度和形式的影响。结果表明：相比于Lawson标准,NEN 8100标准对风环境要求更严格;高3 m挡风板基准模型的行人风环境很差,需采取措施进行改善;变化挡风板高度和形式等气动措施对＂风安全性＂水平的改善效果显著,但对＂风舒适性＂水平的改善效果有限。; 郑朝荣陈勇陈勇金钊武岳

基于节段模型试验的千米级摩天大楼行人风环境特性研究被引量：3: 2017年; 某千米级摩天大楼是由正三角形布置的外围3个泪滴型塔楼和中心1个圆形塔楼组成的巨型组合结构,沿其高度每隔100 m共设置10个室外平台将此4个塔楼连接起来,用于安全疏散时行人通行。由于两相邻平台之间无任何遮挡,且高空来流风速较大,给行人的舒适性与安全性带来极大的隐患,因此有必要对室外平台的行人风环境特性进行研究。考虑到风洞阻塞率的限制和室外平台上测点数量的布置要求,该文设计制作了一缩尺比为1/300的三平台式节段模型,并进行风环境试验,研究了室外平台行人高度的平均风速与阵风风速特性,并探讨不同高度和形式的挡风板对风环境特性的改善效果,为该摩天大楼的行人风环境评估奠定基础。结果表明:外围塔楼与中心塔楼之间存在明显的"狭管效应",导致行人高度风速比增大,基准模型的最大平均风速比和最大阵风风速比分别达到1.49和1.72。不同挡风板措施,不论在降低行人高度最大风速比,还是改善行人风环境的整体质量,均有效果。其中,挡风板高度或挡风板+导(抑)流板的总高度为20 mm时效果更为显著。; 陈勇郑朝荣金钊; 关键词：节段模型

上部吸气控制下超高层建筑的平均风荷载特性研究被引量：2: 2015年; 为减小超高层建筑的风荷载,改善结构的抗风性能,设计了一套吸气控制系统,完成了上部吸气控制下超高层建筑刚性模型的测压风洞试验,研究了不同风向角下吸气控制的几何参数和流量参数对模型的平均风荷载特性的影响规律。结果表明：吸气控制对吸气孔高度范围内的平均风压系数和层阻力系数的折减要显著大于非吸气控制段的风荷载折减;吸气流量系数CQ越大,吸气控制段的风荷载折减越显著,当CQ绝对值从0.004 57增大到0.017 4时,模型上部8~10层（吸气孔高度范围内）的层阻力系数最大折减值由0.094增大到0.231;在不同来流风向角下,吸气控制效果差异较大。因此,为实现吸气减阻,应根据建筑所在地的主导风向角确定最佳开孔方案。; 郑朝荣任凯武岳冯畅达; 关键词：超高层建筑风洞试验

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国家自然科学基金(51108142)