基于PIV技术的平屋盖表面分离泡流动结构研究

摘要：

该文利用粒子图像测速技术,通过风洞流场显示试验,观察了大跨平屋盖表面的分离泡现象,给出了不同来流工况下多个可视化平面的旋涡流线和涡量场分布.试验结果表明,当风向垂直于平屋盖迎风前缘时,屋盖顶面将出现典型的分离泡现象,涡量场的负向峰值出现在迎风前缘处,屋面风压力随离迎风前缘距离的增加而减小.均匀流场下流动将在迎风边缘产生分离而后再附,再附长度近乎横跨整个屋盖;而湍流场中的小尺度湍流促使分离剪切层较早地再附形成分离泡,且湍流度越大,旋涡再附长度越短.运用FLUENT模拟了平屋盖表面的分离泡,与流动显示试验结果吻合较好.通过多个可视化平面的综合分析得到分离泡的三维形态特征,建立了旋涡的演化、涡核位置与建筑物表面压力分布的内在联系,获得了若干有价值的结论.

关键词：平屋盖、分离泡、PIV、流动结构、CFD模拟

所属期刊栏目：33

分类号：TU312(建筑结构)

资助基金：国家杰出青年科学基金项目51125031;江苏省普通高校研究生科研创新计划项目KYLX_0157;中央高校基本科研业务费专项资金资助项目3205005718.

在线出版日期：2016-12-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：121-131