建筑风洞试验的作用

一:结构设计 什么时候需要做风洞试验

建筑结构荷载规范8.3.2条文解释中说:当建筑群,尤其是高层建筑群,房屋相互间距较近时,由于旋涡的相互干扰,房屋某些部位的局部风压会显著增大,设计时应予注意。对比较重要的高层建筑,建议在风洞试验中考虑周围建筑物的干扰因素。

个人归纳:

一、比较重要的高层建筑物,考虑周围建筑物干扰时,要做风洞试验。如北京的中国尊项目、上海的上海中心、深圳的深圳平安金融中心等。

二、比较重要的建筑物,形状特殊,在荷载规范中难以确定其风荷载体型系数,要做风洞试验。如北京的中央电视台总部大楼、凤凰国际传媒中心以及银河soho等。

二:什么是风洞,有什么作用?

世界一流的汽车公司在进行汽车开发时,都要先制成1:2或1:1的汽车泥模,然后在风洞中做实验,测试汽车模型在告诉流动空气中的性能表现,然后不断进行修改和完善。汽车风洞就是用来研究汽车空气动力学的一种大型实验设施,是用来产生人造气流(人造风)的管道。在宝马新建的空气动力学测试中心内共有两个风洞,一个称为Aerolab的风洞内,可以测试1:2的汽车油泥模型;另一个称为“主风洞”则可以测试1:1的汽车油泥模型。根据实验情况对车身各部分进行细节修改,使风阻系数达到设计要求,再用三维坐标测量仪测量车身外形,绘制车身图纸,进行车身重压模具的设计、生产等技术工作。 其实风洞不是一个洞,而是一条大型隧道或管道,这与他的英文名wind tuennl的原意比较相符,当初不知哪位先生将其译为风洞。里面有一个巨型扇叶,能产生一股强劲气流。气流经过一些风格栅,减少涡流产生后才进人试验室。风洞的最大作用是用来测量汽车的风阻,风阻的大小用风阻系数CD表示,风阻系数越小,说明它受空气阻力影响越小。当然,除了用来测量风阻外,风洞还可以用来研究气流绕过车身时所产生的效应,如升力、下压力,还可以模拟不同的气候环境,如炎热二寒冷、下雨或下雪等情况。这样,工程师们便可以知道汽车在不同环境下的工作情况,特别是冷却水箱散热、制动器散热等问题。新车在造型设计阶段,必须将汽车制成风洞试验模型进行风洞试验,以便改进汽车的形状,提高空气动力性能。+按照尺寸的大小,风洞可分为供缩小比例模型试验的风洞和供整车试验的大型风洞,按照气流流动的形式,风洞又可分为直流式和回流式两种。用道路试验的办法,不可能同时测得空气作用力的6个分力,因而风洞试验就成为研究汽车空气动力性能的最有效的手段,风洞是在飞机制造业最先应用的。汽车风洞有模型风洞、实车风洞和气候风洞等。 目前世界上的实车风洞还不多,主要集中在日、美、德、法、意等国的大型汽车公司。目前我国最大型的风洞是中国航空动力研究所的风洞实验室。他主要承担中国航天和航空机械的风洞实验任务,也可用作汽车、建筑物和运动设备的风洞实验。

三:有谁能告诉我做一个建筑工程风洞试验,检测费用大概在什么范围?急急急急,谢谢各位了

(1)首先要确定试验目的。是做刚性模型试验还是弹性模型试验,通 常工程应用多为前者;此外是仅测平均风压还是要测脉动风压,一般对于比较刚的结构仅测平均风压就够了,而对于相对较柔的结构(比如幕墙结构),则需要测脉 动风压;另外,是测整个结构的风压还是局部风压等等,这些问题都要事先确定好,必要时要多听听专家的意见。一般来讲,测试的要求越简单、项目越少,费用也 就越低。

(2)根据前面的具体要求,选择试验机构。这一点很重要,因为好的风洞试验室试验设备比较先进,而且那里有好範风工程方面的专家,这样就可以使你的试验数 据更准确、更可靠。目前国内在结构风工程方面比较好的风洞实验室有:同济大学风洞实验室和汕头大学风洞实验室等。这些实验室的条件可以说是国内一流的,当 然其费用也会相对的贵一点,而且由于到那里做实验的人较多,通常需要排队^_^。需要强调的一点是,对于建筑模型试验,最好选择大气边界层风洞,不要选择 航空风洞;因为航空风洞的试验段长度太短,对近地面自然风的模拟通常不理想。

(3)模型制作。一般来讲,模型制作可以委托风洞实验室人员来完成;不过有一些基本要求还是应该做到心里有数。比如,模型的缩尺、测压点的多少等。模型的 缩尺一般与风洞的试验段大小有关,太大了会影响风洞的阻塞度,太小了布测点比较困难;测压点的布置也比较有学问,通常在风压变化比较剧烈的区域要布置得比 较密一些。此外,还要注意在实际结构的周围有没有比较显著的建筑物或山丘等,如果有也要模拟出来,因为它们对会直接影响到结构表面的风场。

(4)实验方案的确定。包括试验风速、风向、时间等。这些可以与实验人员一起讨论完成。最主要的是不要丢项,否则等实验作完了再去补测就很困难了。

(5)有了上述准备工作,你就可以放心的吹了。不过,还不要掉以轻心,试验时要随时观察各项数据的变化,一旦发现有与原来设想不一样的地方就要及时查找原因,甚至对实验方案进行调整。

(6)实验数据的处理。这是一项技术性很强的工作,一般实验机构完成。他们会给你提供一份试验报告,包括具体的风压系数分布和设计建议等。不过要强调的一 点是,在进行具体的抗风设计时,千万不要完全依赖实验结果,要有选择的参考。因为在风洞实验结果中不可避免的包含了人员及设备的误差,而且就风洞实验技术 本身来说,目前也有一些不完善的地方。

好了,说了这么多,现在该是揭晓谜底的时候了。根据实验要求的不同、试验地点的不同以及结构的复杂程度,实验费用的差别较大,大约在5~15万之间。一般对于中等规模的风洞实验,其费用不会超过10万元。

四:风洞设备验收应注意什么

行业标准《建筑工程风洞试验方法标准》,编号为JGJ/T338-2014,自2015年8月1日起实施。

风洞试验是确定建筑工程结构风荷载的重要手段,是对《建筑结构荷载规范》有关风荷载规定的必要补充。《建筑工程风洞试验方法标准》不仅为提高建筑工程风洞试验的质量、保证试验结果的可靠性提供了重要的技术依据和标准,也为结构工程师与风工程研究、咨询人员之间的沟通架起了桥梁,必将为建筑工程结构抗风安全和风环境优化发挥重要作用。近日,主编金新阳研究员就标准条文要点进行了解读,希望可以帮助设计人员更好地理解和应用标准。

试验参数模拟

大气边界层:风洞试验应按现行荷载规范规定的地面粗糙度类别模拟大气边界层。为保证大气边界层的模拟精度,对风洞内模拟风剖面的测点数量、覆盖范围、测点间距等都做了明确规定。

试验模型:试验模型应与试验原型的几何相似,应包括建筑表面的主要建筑部件和装饰物,还应模拟周边的环境,包括建筑物、构筑物、显著突出的地形等。并对模型的阻塞比、与风洞壁的距离做了明确规定。

CFD数值模拟:对风环境风场模拟与舒适度评估、风致介质输运、风致积雪漂移等特殊风工程问题,也可采用CFD数值模拟的方法。标准通过附录A规定了数值模拟方法的基本要求。

风洞设备与标模测试 风洞:用于建筑工程试验的风洞设备,投入使用前应通过风洞的验收和流场校测。验收时,应对设备项参数、流场性能、运行状态等做出结论,并形成验收意见;流场校测要对气流稳定性、背景湍流度、轴向静压梯度、流场不均匀度等指标进行测量。

测试设备:商业产品化的风洞试验设备应具有合格证书和检验证书,自主研发的风洞试验设备应满足测试精度的要求,并规定了定期校准、日常维护、量程和精度等对试验测试仪器的各项具体要求。

标模测试:标准按低矮建筑和高层建筑分别给出了两类典型建筑的标准模型和标准测试方法,用于检验风洞试验系统的可靠性。标准中收集整理了以往国内公认先进风洞的试验结果和现场实测结果,通过数据比较可以判断风洞试验结果的合理性。

风荷载试验

风荷载试验主要包括测压试验、测力试验和气动弹性模型试验。根据三种不同类型试验的特点,标准分别对各类试验的适用范围、试验模型、试验方法和成果应用做出规定。

测压试验:测压试验的目的是得到建筑表面平均压力和脉动压力的分布,据此也可结合动力学分析方法进行风振计算,进一步获得建筑结构的位移、加速度等风致响应,为建筑主体结构和围护结构设计提供风荷载依据。

测力试验:直接测量模型在风荷载作用下的弯矩、扭矩、剪力等整体受力以及动态响应。测量结果可用于估算基本振型接近直线的工程结构的风致响应。

气动弹性模型试验:气弹试验是为了可准确评估气动弹性力而进行的,主要针对那些刚度和阻尼均较小、风致振动幅度较大、风和结构的耦合作用对结构响应的影响不可忽略的建筑,如超高层建筑、高耸结构、柔性屋盖、索膜结构等。

最小风荷载限值:依据风洞试验报告提供的风荷载,考虑风向的风速折减系数不应小于0.85,主结构风荷载不应低于按现行荷载规范计算值的70%,围护结构风荷载不应低于按现行荷载规范计算值的80%。

风环境试验

试验目标:新建的建筑物密集的大型商业或住宅区域,风环境可能对建筑品质有较大影响,在研究建筑方案时宜通过风环境试验判断方案的合理性,并对建筑布局进行调整优化;建在现有城区......余下全文>>

五:境外单位出具建筑风洞试验报告国内认可吗

建设部发布的《建设工程设计招标投标管理办法》规定:投标人应当具有与招标项目相适应的工程设计资质。境外设计单位参加国内建筑工程设计投标的,应当经省、自治区、直辖市人民政府建设行政主管部门批准。

六:风洞是干什么的?

风洞(Wind Tunnel)就是用来研究空气动力学的一种大型试验设施。风洞其实不是个洞,而是一条大型隧道或管道,里面有一个巨型扇叶,能产生一股强劲气流。气流经过一些风格栅,减少涡流产生后才进入试验室。 风洞主要用来测量汽车的风阻,风阻的大小用风阻系数Cd或Cw表示,风阻系数越小,说明它受空气阻力影响越小。各类汽车风阻系数见34页图。 风洞不单是用来测量风阻,还可以研究气流绕过车身时所产生的效应,如升力、下压力,还可以模拟不同的气候环境,如炎热、寒冷、下雨或下雪等情况。这样,工程师们便可以知道汽车在不同环境下的工作情况,特别是冷却水箱散热、制动系统散热等问题。 风洞是由飞机制造业最先应用的。从上世纪60年代起,世界各大汽车公司和有关机构开始建立自己的风洞试验室。 我国也有风洞——中国航空动力研究所风洞实验室。它主要承担中国航天和航空机械的风洞实验任务,也可用作汽车、建筑物、运动设备的风洞实验,最大风速100米/秒。 大众汽车公司的多用途风洞实验室是可模拟多种环境条件下的汽车风洞实验,空气温度可在-30℃至+45℃调节,湿度为5%至95%,最大风速为180公里/时。

七:什么样的建筑工程(不是航天工程)需要做风洞试验,什么原理?风洞要预先留置在大楼的什么位置?

风洞试验不是你理解的在大楼里搞一个洞。它应该是一个模型。那些摩天大楼在设计时可能会做风洞试验,就是模拟大楼受风载时的受力。

八:高层建筑楼梯后面的风洞有什么要求起什么作用

这是为了方便住户,采光通风风水等作用。

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