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

• Autorzy: Jamińska P.

Warianty tytułu

EN

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

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wpływ sposobu zdefiniowania energii kinetycznej turbulencji k oraz dyssypacji energii kinetycznej turbulencji �Ă na rozkład współczynnika ciśnienia wiatru na powierzchni modelu o przekroju poprzecznym w kształcie prostokąta. Symulacje komputerowe przeprowadzono dla czterech wariantow definicji k i �Ă, najczęściej spotykanych w literaturze. Uwzględniono przypadki, w ktorych część danych na temat struktury wiatru wykorzystanych w analizach pochodziła z badań doświadczalnych w tunelu aerodynamicznym. Wyniki, przedstawione w postaci wspołczynnika 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-�Ă. Obliczenia zostały wykonane dla modelu prostopadłościanu 3D.

EN

The paper deals with the influence of the definition of turbulence kinetic energy k and dissipation of turbulence kinetic energy ĺ on wind pressure coefficient distribution on walls of rectangular model. The investigation includes computer simulations for the four cases of boundary conditions, the most common in the literature. In some analysed cases, the wind structure characteristics used in computations were derived from experimental studies performed in the wind tunnel. The results in the form of pressure coefficients were analyzed on the basis of their relevance to the use in the field of wind engineering. All calculations were performed in ANSYS FLUENT with use of standard k-ĺ model. The 3D model of the flow around the prism was considered in calculations.

Słowa kluczowe

PL

turbulencja przepływu; struktura wiatru; model k-�Ă; komputerowa mechanika płynów

EN

turbulent wind flow; wind structure; k-ĺ model; computational fluid dynamics CFD

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Budownictwo i Architektura
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 10, nr 1
• Strony: 93--104
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Jamińska P.

• Katedra Mechaniki Budowli, Wydział Budownictwa i Architektury, Politechnika Lubelska,

Bibliografia

• [1] Błazik-Borowa E., Problemy związane ze stosowaniem modelu turbulencji k‑ε wyznaczania parametrów opływu budynków, Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej, 2008.
• [2] Easeom G., Improved Turbulence Models for computational Wind Engineering, PhD Thesis, Nottingham, 2000.
• [3] Launder B.E., Spalding D.B., Lectures in Mathematical Models of Turbulence, Academic Press, Londyn 1972.
• [4] Richards P.J., Hoxey R.P., Appropriate boundary conditions for computational wind engineering model using the k‑ε turbulence model, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics 46&47 (1993) 145-153.
• [5] Blocken B., Stathopoulos T., Carmeliet J., CFD simulation of the atmospheric boundary layer: wall function problems, Atmospheric Environment 41 (2007) 238-252.
• [6] 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.
• [7] Norris S.E., Richards P.J., Appropriate boundary conditions for computational wind engineering models revisited, The fifth International Symposium on Computational Wind Engineering, 2010.
• [8] 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.
• [9] Zhang J., Yang Q., Li Q.S., Application of nonlinear eddy viscosity model in simulations of flows over bluff body, BBAA7 2012.
• [10] 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.
• [11] 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.
• [12] 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.