The influence of the wind structure definition in the standard k-ε model of turbulence on the distribution of pressure coefficient on the façades of the prism

Paulina Jamińska

doi:10.35784/bud-arch.2233

Wpływ sposobu zdefiniowania struktury wiatru w modelu turbulencji k-ε w wersji standard na rozkład współczynnika ciśnienia na powierzchni ścian prostopadłościanu

Paulina Jamińska

Katedra Mechaniki Budowli; Wydział Budownictwa i Architektury; Politechnika Lubelska (Polska)
https://orcid.org/0000-0003-2205-6526

DOI: https://doi.org/10.35784/bud-arch.2233

Abstrakt

W pracy przedstawiono wpływ sposobu zdefiniowania energii kinetycznej turbulencji k oraz dyssypacji energii kinetycznej turbulencji ε na rozkład współczynnika ciśnienia wiatru na powierzchni modelu o przekroju poprzecznym w kształcie prostokąta. Symulacje komputerowe przeprowadzono dla czterech wariantów definicji k i ε, najczęściej spotykanych w literaturze. Uwzględniono przypadki, w których część danych na temat struktury wiatru wykorzystanych w analizach pochodziła z badań doświadczalnych w tunelu aerodynamicznym. Wyniki, przedstawione w postaci współczynnika ciśnienia, zostały poddane analizie ze względu na ich adekwatności do użycia w inżynierii wiatrowej. Wszystkie obliczenia wykonano w programie ANSYS FLUENT przy użyciu modelu turbulencji przepływu k-ε. Obliczenia zostały wykonane dla modelu prostopadłościanu 3D.

Słowa kluczowe:

turbulencja przepływu, struktura wiatru, model k-ε, komputerowa mechanika płynów

Bibliografia

Błazik-Borowa E., Problemy związane ze stosowaniem modelu turbulencji k-? wyznaczania parametrów opływu budynków, Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej, 2008.
Google Scholar

Easeom G., Improved Turbulence Models for computational Wind Engineering, PhD Thesis, Nottingham, 2000.
Google Scholar

Launder B.E., Spalding D.B., Lectures in Mathematical Models of Turbulence, Academic Press, Londyn 1972.
Google Scholar

Richards P.J., Hoxey R.P., Appropriate boundary conditions for computational wind engineering model using the k-? turbulence model, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics 46&47 (1993) 145-153.
DOI: https://doi.org/10.1016/0167-6105(93)90124-7 Google Scholar

Blocken B., Stathopoulos T., Carmeliet J., CFD simulation of the atmospheric boundary layer: wall function problems, Atmospheric Environment 41 (2007) 238-252.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2006.08.019 Google Scholar

Franke, J., Hellsten, A., Schlünzen, H. and Carissimo, B. (Eds.) Best Practice Guideline for the CFD Simulation of Flows in the Urban Environment, COST Office, Brussels 2007.
Google Scholar

Norris S.E., Richards P.J., Appropriate boundary conditions for computational wind engineering models revisited, The fifth International Symposium on Computational Wind Engineering, 2010.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.jweia.2010.12.008 Google Scholar

Tominaga Y., Mochida A., Yoshie R., Kataoka H., Nozu T., Yoshikawa M., Shirasawa T., AIJ guidelines for practical applications of CFD to pedestrian wind environment around buildings, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics 96 (2008) 1749-1761.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.jweia.2008.02.058 Google Scholar

Zhang J., Yang Q., Li Q.S., Application of nonlinear eddy viscosity model in simulations of flows over bluff body, BBAA7 2012.
Google Scholar

Bęc J., Lipecki T., Błazik-Borowa E., Szulej J., Badania struktury przepływu w tunelu aerodynamicznym Laboratorium Inżynierii Wiatrowej Politechniki Krakowskiej, Materiały XIII Konferencji Fizyki Budowli w Teorii i Praktyce, Łódź 2011.
Google Scholar

Blocken B., Carmeliet J., Stathopoulos T., CFD evaluation of wind speed conditions in passages between parallel buildings – effect of wall-function roughness modifications for the atmospheric boundary layer flow, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics 95, 2007.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.susc.2007.01.031 Google Scholar

Yoshie R., Mochida A., Tominaga Y., Kataoka H., Harimoto K., Nozu T., Shirasawa T., Cooperative Project for CFD prediction of pedestrian wind environment In the Architectural Institute of Japan, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics 95, 2007.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.jweia.2007.02.023 Google Scholar

Pobierz

Opublikowane

2012-06-11

Cited By / Share

Jamińska, P. (2012) „Wpływ sposobu zdefiniowania struktury wiatru w modelu turbulencji k-ε w wersji standard na rozkład współczynnika ciśnienia na powierzchni ścian prostopadłościanu ”, Budownictwo i Architektura, 10(1), s. 093–104. doi: 10.35784/bud-arch.2233.