شبیه سازی عددی فشار سطحی روی سازه استاندارد CAARC در دو زاویه حمله مختلف

از مهمترین وظایف طراحان آن است که عملکرد سازه هایی را که تحت اثر نیروی باد قرار دارند، در طول عمر پیشبینی شده، از لحاظ استحکام و پایداری تضمین نمایند. برای دستیابی به این مهم، طراحان نیازمند ارزیابی ویژگیهای جریان باد، رابطه این جریان و نیروهای حاصل از آن بر سازه و نیز رفتار سازه تحت اثر این نیروها هستند. تاریخچه بحث نشان میدهد که مشخصه ها و ویژگی های آیرودینامیکی جریان مانند ضرایب فشار، شدت آشفتگی و جدایش جریان نقش اساسی در شناخت و ارزیابی رفتار سازه دارد. لذا در این مطالعه عددی تلاش شده است تا با بررسی جزئی و دقیق مشخصه های مذکور برای جریان حول یک سازه استاندارد (CAARC) در سرعت برخوردی ۱۷/۵m/s و دو زاویه حمله صفر و ۹۰ درجه گامی کوچک در پیشرفت مهندسی باد و ارزیابی آیرودینامیک برداشته شود. این پژوهش از روش دینامیک سیالات محاسباتی و نرم افزار انسیس فلوئنت بهره برده است. همچنین به منظور شبیه سازی جریان به صورت سه بعدی از روش معادلات ناویر استوکس متوسط گیری شده رینولدز مشخصاو مدلسازی آشفتگی انتقال تنش برشی k- ۶۶۷ استفاده شده است. نتایج شبیه سازی عددی با نتایج تجربی سازه (CAARC) در تونل باد دانشگاه یزد مقایسه و اختلاف نتایج کمتر از ۶ درصد گزارش شد که این مقدار موید صحت شبیه سازی و نتایج مطالعه حاضر است. در نهایت مشاهده شد که در سطح رو به جریان ضریبفشار متوسط مثبت و مقداری نزدیک به یک دارد اما در سطوح کناری و پشت به جریان، فشار سطحی منفی شده که نهایتا مقدار ضریب فشار سطحی به -۱/۶ رسیده است.

Keywords:

دینامیک سیالات محاسباتی , ضریب فشار متوسط , سازه استاندارد CAARC , ریزش گردابه