Farklı Rüzgar Hızlarında Çoklu Bina Etrafındaki Rüzgar Yükünün Sayısal olarak İncelenmesi

Yıl 2022, Cilt: 38 Sayı: 2, 314 - 323, 23.08.2022

Burak Duran Halil Hakan Açıkel

Öz

Bu çalışmada, birden çok sayıdaki bina yapılarının birbiri üzerindeki rüzgar yükünün sayısal olarak irdelenmesi gerçekleştirilmiştir. Bina yapıları üzerinde meydana gelen sürükleme katsayısı, farklı rüzgar hızlarına göre oluşan türbülans kinetik enerjisi, bina yapısı etrafında meydana gelen girdap oluşumları incelenmiştir. Birden fazla sayıdaki bina yapılarının farklı konumlarda yerleşimleri gerçekleştirilerek, bu etkilerdeki değişimin ne ölçüde olduğu incelenmiştir. Yapıların farklı konumlandırılması ile birlikte rüzgarın olumsuz etkilerinin iyileştirilmesi üzerine simülasyonlar gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada gerçekleştirilen sayısal analizler boyunca Realizable k-Ɛ türbülans modeli uygulanmıştır. Sayısal modellemeden elde edilen sonuçlara göre binalar arasındaki mesafenin azalması binaların sürükleme katsayılarında düşmeye yol açmıştır.

Anahtar Kelimeler

Bina Aerodinamiği, Rüzgar Yükü, ANSYS Fluent, Türbülans

Kaynakça

• [1] CÜREBAL, Tekmile, and Yücel ÖZMEN. "Açılı konumlandırılmış iki bina arasındaki açının hız ve basınç dağılımı üzerine etkisinin sayısal incelenmesi." Politeknik Dergisi: 1-1.
• [2] Fertelli, Ahmet, and Mehmet Balta. "Tek ve iki bina etrafındaki rüzgar etkilerinin sayısal olarak incelenmesi." Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi 32.3 (2017): 111-120.
• [3] DEMİR, Hacımurat. "Numerical Investigation of Wind Loads on Building with Various Turbulence Models." Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi 37.2 (2021).
• [4] PALTUN, Serpil, Arzuhan Burcu GÜLTEKİN, and Gülser ÇELEBİ. "BİNALARIN AERODİNAMİK BİÇİMSEL yAPISININ İRDELENMESİ: BİNA FORMU VE RÜZGAR İLİŞKİSİ INVESTIGATION Of fORMAL STRUCTURE Of BUILDING AERODyNAMICS: RELATIONShIP OF BUILDING FORM AND WIND."
• [5] Toja-Silva, Francisco, et al. "An empirical–heuristic optimization of the building-roof geometry for urban wind energy exploitation on high-rise buildings." Applied Energy 164 (2016): 769-794.
• [6] Buffa, Elisa, Jérôme Jacob, and Pierre Sagaut. "Lattice-Boltzmann-based large-eddy simulation of high-rise building aerodynamics with inlet turbulence reconstruction." Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics 212 (2021): 104560.
• [7] GÖLBAŞI, DENİZ, et al. "DEĞİŞİK BİNA MODELLERİ İÇİN AKIŞ ALANLARININ DENEYSEL VE SAYISAL OLARAK İNCELENMESİ."
• [8] Avini, Ramtin, Prashant Kumar, and Susan J. Hughes. "Wind loading on high-rise buildings and the comfort effects on the occupants." Sustainable cities and society 45 (2019): 378-394.
• [9] Kumar, KS Suresh, C. Elanchezhian, and B. Vijaya Ramnath. "Wind Effects of an Upstream Building on a Low-Rise Building." Materials Today: Proceedings 16 (2019): 444-448.
• [10] Tamura, Yukio, Xiaoda Xu, and Qingshan Yang. "Characteristics of pedestrian-level Mean wind speed around square buildings: Effects of height, width, size and approaching flow profile." Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics 192 (2019): 74-87.
• [11] Elshaer, Ahmed, et al. "Variations in wind load on tall buildings due to urban development." Sustainable cities and society 34 (2017): 264-277.
• [12] Daemei, Abdollah Baghaei, et al. "Study on wind aerodynamic and flow characteristics of triangular-shaped tall buildings and CFD simulation in order to assess drag coefficient." Ain shams engineering journal 10.3 (2019): 541-548.
• [13] Ricci, M., et al. "Flow field around a 5: 1 rectangular cylinder using LES: Influence of inflow turbulence conditions, spanwise domain size and their interaction." Computers & Fluids 149 (2017): 181-193.
• [14] Bruno, Luca, and Davide Oberto. "Effects of cell quality in grid boundary layer on the simulated flow around a square cylinder." Computers & Fluids 238 (2022): 105351.
• [15] Abdelfatah, Nourhan, et al. "Experimental investigation of wind impact on low-rise elevated residences." Engineering Structures 257 (2022): 114096.
• [16] Daniels, Steven J., Ian P. Castro, and Zheng-Tong Xie. "Peak loading and surface pressure fluctuations of a tall model building." Journal of wind engineering and industrial aerodynamics 120 (2013): 19-28.
• [17] Case, Jeremy, Partha Sarkar, and Sri Sritharan. "Effect of low-rise building geometry on tornado-induced loads." Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics 133 (2014): 124-134.
• [18] Mara, T. G., et al. "Aerodynamic and peak response interference factors for an upstream square building of identical height." Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics 133 (2014): 200-210.
• [19] Zhou, Lei, K. T. Tse, and Gang Hu. "Experimental investigation on the aerodynamic characteristics of a tall building subjected to twisted wind." Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics 224 (2022): 104976.
• [20] Marsland, Lucy, et al. "Improving aerodynamic performance of tall buildings using façade openings at service floors." Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics 225 (2022): 104997.
• [21] Yan, Bowen, et al. "Modeling of downburst outflows and wind pressures on a high-rise building under different terrain conditions." Journal of Building Engineering 48 (2022): 103738.