描述
该验证示例描述了城市街区内绕高层建筑的稳态流动。该示例由日本建筑研究所(AIJ)提供。目标模型由均匀排列的城市街区组成,平面形状为40米×40米,高10米,中心街区有一个25米×25米×100米(1:1:4)高层建筑。每个街区由两条10米宽的道路和20米及30米的道路组成。模型的比例为1:400。在给定的测量点中,结果速度场与现有的风洞实验数据相比较。问题由下表和进口速度及湍流剖面描述。测试并比较三个风向角 - 0°,22.5°和45°。
| 流体性质 | 运动粘度 | ν | 1.500e-5 | m2/s |
| 密度 | ρ | 1.250 | kg/m3 | |
| 几何形状 | 由CAD模型给出 | |||
分析解
分析解不可用。该示例提供了RWIND CFD模拟结果与实验数据(AIJ)的比较。
RWIND 模拟设置
- 在RWIND 3.05中建模
- 稳态流动模拟类型
- 网格密度为20%,在测量区域进行细化(所有模拟的网格单元数超过2,000,000)
- 入口边界条件 - 速度剖面和湍流强度剖面
- 隧道底部 - 不可滑移边界条件
- 隧道墙和顶部 - 可滑移边界条件
- 出口边界条件 - 零压力;零速度梯度
结果
在下列图表中,比较了风洞(AIJ)实验获得的数据和RWIND中的CFD模拟数据。展示了风速的直接比较和散点图。散点图中还计算了均方根误差(RMSE)和相关系数(R)。图表显示了模拟与实验数据之间的良好一致性。请注意,高层建筑附近的实验结果不可用;然而,模拟结果在此绘制。