Computer simulation of wind loading on high rise buildings

Abstract

The paper presents the results of numerical simulation of wind pressure on high rise buildings being under construction and planned in Yekaterinburg city (Russia). Simulation is performed in the program ANSYS. The simulated building is placed in a domain that is the numerical analogue of wind tunnel. Domain sizes are chosen in such a way that simulated buildings do not affect the flow of air on its boundaries. Shear stress transport (SST) turbulence model is used. In order to validate the numerical model the paper presents the results of experimental study and numerical simulation of external air flow around the cylindrical body with the diameter of 8 mm, placed on the way of free submerged jet of air. The cylinder which has simple geometry form was used due to the need to achieve the generality of the outcomes. A comparison of the results of calculation of wind pressure with the experimental data blasting building models in wind tunnels is done.

В статье представлены результаты численного моделирования задачи определения ветровых давлений на строящиеся или проектируемые в г. Екатеринбурге (Россия) высотные здания. Задача решается в пакете ANSYS. Моделируемое здание и его окружение помещаются в домен, который является численным аналогом ветровой трубы. Размеры домена назначаются таким образом, чтобы объекты, входящие в домен, не влияли на движение воздуха у внешних границ домена. Для расчета используется модель SST. Для проверки правильности численной модели приводится сравнение результатов расчета с экспериментальными данными обдувки цилиндра диаметром 8 мм. Такая модель простой формы выбрана для удобства сравнения. Приведено сравнение численных результатов расчета давлений ветра на высотные здания с результатами обдувки в ветровых трубах.