شبيه سازي جريان متلاطم باد بر روي پرديس دانشگاه تربيت مدرس

Turbulent wind flow simulation over Tarbiat Modares University

پيش بيني الگوي جريان باد در اطراف ساختمان هاي بلند، به دليل مطرح شدن مسايلي چون آسايش پياده رو، مشكل عدم تخليه آلاينده هاي مضر در سرعت هاي پايين باد و غيره، امروزه جايگاه ويژه اي پيدا كرده است. جريان آشفته باد در اطراف ساختمان، به دليل پيچيدگي هاي فيزيكي ازجمله وجود گوشه هاي تيز، اثر زمين، وجود گردابه هاي مختلف و ساير عوامل، يكي از بهترين گزينه ها براي ارزيابي دقت و كارآيي مدل هاي آشفتگي است. در يك مجموعه ساختماني، علاوه بر دشواري هاي ذكر شده، تاثير ساختمان ها بر يكديگر و به وجود آمدن نواحي بسيار پرسرعت در بين ساختمان ها باعث مي شود تا براي حصول جواب هاي مورد اعتماد از يك شبكه ريز به همراه يك مدل آشفتگي دقيق استفاده شود كه موجب افزايش هزينه محاسباتي خواهد شد. مدل DES از روش هاي نسبتا جديد تركيبي RANS-LES براي شبيه سازي جريان آشفته است كه در نزديكي مرز از روش RANS و در نواحي دورتر از آن از روش LES استفاده مي كند و متعاقبا زمان اجراي شبيه سازي در آن نسبت به روش هاي رايج LES كمتر است. در اين مقاله، جريان آشفته باد در سرعت هاي مختلف بر روي پرديس دانشگاه تربيت مدرس با استفاده از مدل DES شبيه سازي شده و به دليل تعداد زياد نقاط شبكه از يك كلاستر به منظور پردازش موازي استفاده شده است. به منظور صحت سنجي، نتايج حاصل از روش DES با مدل هاي متداول آشفتگي مانند اسماگورينسكي مقايسه شده اند.

Predicting wind flow pattern around high rise building, because of some important issues like pedestrian comfort, air pollution. in weak wind region and etc. has great position in wind engineering. Turbulent wind flow over buildings due to the complexity like sharp corners, ground effect, different vortexes and other factors is one of the best choices to evaluate efficiency and accuracy of turbulence methods. Moreover in a large building collection due to high velocity region between buildings, simulating wind flow is more complex. Therefore reaching acceptable result needs a fine grid with an accurate turbulence model that increases computational cost. DES is hybrid RANS-LES models for simulating turbulent flow which for their characteristic, treat near wall as RANS and farther the wall act as LES model. Consequently computational time will decrease compared to traditional LES models. In this article turbulent wind flow over Tarbiat Modares University with DES method in different wind velocities is simulated. Because cells number is great parallel processing has been used. For verification, DES results are compared with traditional LES models such as smagorinsky. The DES results show good agreement with smagorinsky model.