ИСТИНА

Методом комплексного экспериментального (аэрофизического) и численного (компьютерного) моделирования обтекания воздушным потоком макета застройки с использованием аэродинамической трубы А-6 НИИ механики МГУ, оснащенной средствами создания неравномерного профиля скорости воздушного потока, имитирующего структуру нормативного ветра определены распределения ветровых нагрузок на фасады макетов 3-х высотных башен с учетом взаимной аэродинамической интерференции, выявлены наиболее неблагоприятные ветровые режимы, оценены пиковые значения знакопеременного ветрового давления. Даны оценки ветровой устойчивости башен комплекса. Рассчитаны уровни относительной ветровой комфортности пешеходных зон на внутренней и прилегающей территории.

Using the method of integrated experimental (aerophysical) and numerical (computer) modeling of airflow around a mockup building using the wind tunnel A-6 of the Research Institute of Mechanics of Moscow State University, equipped with means to create an uneven air velocity, simulating the structure of the standard wind, the distributions of wind loads on the facades of the mockups 3 are determined x high-altitude towers taking into account mutual aerodynamic interference, the most unfavorable wind regimes were identified, peak values ​​were estimated alternating wind pressure. The estimates of the wind resistance of the towers of the complex are given. The relative wind comfort levels of pedestrian zones in the internal and adjacent territory are calculated.

• экспериментальное определение распределений ветровых нагрузок на фасадах макетов 3-х башен (дренажные испытания в аэродинамической трубе) с учетом взаимной интерференции от элементов комплекса; • компьютерное моделирование распределений ветровых потоков на территории расположения объекта и на прилегающей территории. • статистическая обработка, численный и графический анализ результатов аэрофизических измерений в аэродинамической трубе и результатов компьютерного моделирования; • определение распределений и интегральных аэродинамических коэффициентов ветровой нагрузки на фасадах 3-х башен; • определение характерных частот вихревых колебаний ветровой нагрузки и оценка аэродинамической устойчивости башен; • оценка уровней относительной ветровой комфортности пешеходных зон в окрестности объекта исследования; • определение зон наибольших пиковых значений знакопеременного ветрового давления на фасадах башен.

Многолетний опыт аэрофизических исследований и численного моделирования в строительной аэродинамике

Экспериментально выявлены случаи аномального повышения уровней ветрового отсоса на фасадах башни №1 на скругленных участках угловых зон фасадов при определенных значениях азимута β. В то же время, на фасадах башни №2 нет столь высоких уровней ветрового отсоса ни при каких азимутах ветра. При этом Башня №2 имеет такие же габариты, как и башня №1. Главное отличие – отсутствие на башне №2 плавных скруглений фасадов в угловых зонах, как на башне №1. Острые угловые кромки фасадов башни №2 провоцируют отрыв потока и предотвращают плавное обтекание фасадов, как это имеет место в случае башни №1. Указанные особенности распределений ветровой нагрузки выявлены, благодаря достаточно подробному шагу прохождения азимутов ветрового потока в аэродинамической трубе – через 5 гр.). Даны рекомендации по назначению пиковых величин знакопеременной ветровой нагрузки на ограждающие конструкции фасадов трех башен. Обоснована ветровая устойчивость трех башен. В результате анализа экспериментальных данных и проведения аналитических оценок исключены возможности возникновения ветровой неустойчивости типа галопирование и резонансное вихревое возбуждение (см. разделы 4.1–4.2). Оценены уровни относительной ветровой комфортности пешеходных зон на внутренней и прилегающей территории комплекса. На внутренней территории максимальное усиление скорости ветра происходит при восточном направлении настилающего ветра и достигает значений Qmax = 2.6. На прилегающей внешней территории максимальное значение Qmax = 2.9 достигается при северо-западном ветре. В целом, уровни относительной ветровой комфортности на внутренней и прилегающей территории комплекса соответствуют типичным значениям для городской застройки.