Обтекание здания

Обычно значение аэродинамического коэффициента и его распределение определяются по результатам экспериментальных испытаний, проводимых либо в гидравлических лотках, либо в аэродинамических трубах. При фронтальном обтекании одиночного здания (рис. 5.19) аэродинамический коэффициент принимает значения на наветренной (лобовой) грани /Св = 0,5-1-0,8, на заветренной (кормовой) грани Ка=—(0,2ч-0,3). Необходимо сказать, что при фронтальном обтекании здания наветренная сторона испытывает повышенное давление Кв>0), а стороны, находящиеся в области отрывных течений, — разрежение (Ке<0). Разрежение может вызвать равнодействующие силы давления, значительно большие, чем положительные, — это особенно опасно, так как конструктивные элементы рассчитаны на точно такие же усилия, но противоположные по знаку. [c.255]

СО смещением потока воздуха при обтекании здания. Образование зон следа и тени является результатом аэродинамического явления отделения потока, когда в пограничном слое жидкость, которая первоначально двигалась параллельно твердой поверхности, внезапно покидает поверхность и движется внутрь поля потока. Границу следа трудно определить точно, так как поток оказывается сильно турбулизированным. Поэтому, например, в [22] границу устанавливают по воображаемой поверхности, вдоль которой средняя скорость составляет 95 % местной скорости первичного потока и градиент скорости положителен в радиальном направлении наружу. [c.257]

В [119] сделан вывод, что в приземном слое атмосферы, где происходит распространение примесей, в пределах промплощадки турбулентность в значительной степени определяется условиями обтекания зданий( срыв потока у острых кромок и образование вихревых зон у зданий) и начальная турбулентность потока мало влияет на распределение концентраций. Таким образом, имеет место автомодельность по отношению к критерию Кармана. [c.262]

При таком компоновочном решении важно учитывать влияние зданий и сооружений, находящихся на территории промплощадки, на рассеивание примесей, выбрасываемых из вентиляционных труб. Расчеты зон возмущенных потоков при обтекании зданий делаются обычно по эмпирическим соотношениям, полученным на основании продувок в аэродинамических трубах. [c.262]

В результате экспериментов определены границы аэродинамической тени за зданием моноблока при различных характеристиках набегающего потока, изучены характеристики трансформации поля скоростей. Выявлена картина течения при обтекании здания в каждом из рассматриваемых сечений граница аэродинамической тени расположена на разной высоте, и максимальное ее значение составляет 2,1 Язд (Язд —высота здания). В сечении по оси реакторного зала за счет плавного обтекания сферического гладкого купола граница аэродинамической тени не имеет превышения над зданием. Поток как бы стекает с купола, и линии тока направлены вниз (к экрану). Протяженность границы аэродинамической тени за зданием в разных сечениях различна и зависит от конфигурации здания в рассматриваемом сечении. [c.266]

Ветровое давление образуется за счет обтекания здания воздушными потоками, при этом с наветренной стороны создается повышенное давление, содействующее поступлению воздуха в помещение, а с подветренной стороны пониженное давление (разряжение), содействующее выходу воздуха из помещения (рис. 1.2), [c.12]

Рис. 3.1. Обтекание здания потоком воздуха

Требования подобия рассмотрены в разд. 9.1, вопросы моделирования течений пограничного слоя атмосферы и обтекания зданий и сооружений — соответственно разд. 9.2 и 9.3. [c.252]

Моделирование обтекания зданий и других сооружений [c.265]

Разработанная программа может быть использована в практике промышленной вентиляции для расчета боковых отсосов открытого типа. Кроме того, предложенный подход для определения точки отрыва может быть использован для расчета вихревых течений, образующихся при натекании воздуха на препятствия. Такие течения, рассматриваемые в практике промышленной вентиляции, наблюдаются при обтекании зданий, экранов, а также при действии местных отсосов в укрытиях кабинного типа. [c.588]

Рис. 5.15. Течение воздушного потока при обтекании одиночного здания

При обтекании потоком здания сложного планового очертания или группы зданий задача может быть решена путем экспериментальных исследований в каждом конкретном случае. [c.251]

Типичными примерами установившегося дв1 ляются истечение воды через отверстие в резе постоянном уровне или из крана при постоянно течение во всасывающих и нагнетательных линн бежных насосов и вентиляторов, работающих при постоянных числе оборотов и производительности, течение в распределительной водопроводной или газовой сети при неизменном характере работы потребителей, обтекание потоком воздуха зданий при постоянной скорости ветра. [c.61]

Прибавляя еще один сток, можно получить несимметричный спектр течения, который приближенно описывает обтекание ветровым потоком здания прямоугольного профиля (рис. 50, б) [12]. Циркуляционная область (штриховые линии на рисунке) относится к вихревому движению и не описывается изложенным методом. [c.82]

Винтовое движение. При обтекании двух или большего числа параллельно расположенных зданий между ними возникает движение воздуха, которое приближается к винтовому, если скорость ветра направлена под углом 0 к длинной стороне здания (рис. 59). При перпендикулярном направлении ветра возникает циркуляционное течение (см. рис. 48). Согласно формуле (91) при увеличении скорости к центру течения давление понижается. (Например, смерч, представляющий собой циркуляционное движение с вертикальной осью, обладает способностью засасывать встречаюш,иеся на своем пути предметы. В данном случае образуется циркуляционное течение с горизонтальной осью и область пониженного давления формируется в пространстве, что не так опасно). [c.92]

Рис. 59. Схема образования винтового течения при обтекании ветровым потоком зданий.

Рис. 162. Обтекание ветровым потоком преграды (одиночного здания прямоугольной формы).

Естественно, что для грамотного проектирования охлаждения лопаток необходимо со.здание инженерного метода расчета, позволяющего с достаточной степенью приближения определять температурные поля и тепловые напряжения в теле лопаток с учетом реальных граничных условий как по теплообмену, так и по характеру обтекания. [c.265]

Неорганизованная естественная вытяжка воздуха под действием ветра осуществляется за счет возникновения на подветренной стороне зон с пониженным давлением в результате обтекания ветром здания. В этом случае воздух удаляется из помещения под действием небольшого избыточного давления в местах вытяжки. [c.294]

Для изучения закономерностей распределения параметров потока вокруг газоотводящей трубы с площадками и для изучения влияния на структуру ветрового потока близкорасположенных зданий МЭИ и Институт механики МГУ провели физическое моделирование обтекания в аэродинамической трубе А-6 газоотводящей трубы с кольцевыми площадками для выяснения возможности определения необходимых параметров ветрового потока с помощью приборов, установленных на небольшом удалении от площадок. Моделировалась верхняя цилиндрическая часть газоотводящей трубы № 2 Запорожской ГРЭС с двумя съемными кольцевыми площадками. [c.93]

Общее качественное представление об аэродинамически искаженных полях ветрового потока при обтекании одиночного прямоугольного здания дает рис. 13.5. Область аэродинамического искажения имеет три зоны зону смещения, зону следа и зону тени (зону завихрения). Образование первой из этих зон связано [c.256]

На современных атомных электростанциях с реакторами единичной мощностью 1000 МВт и более реакторное отделение имеет высоту около 60—80 м. При обтекании ветровым потоком столь высоких зданий верхняя граница области возмущенного потока, для которой характерна повыщенная вертикальная диффузия по сравнению с невозмущенными воздушными потоками перед зданиями. может достигать или оказываться даже выше отметки устья вентиляционных труб. Под действием более интенсивной вертикальной диффузии в области возмущенного потока нижняя часть факела при определенных соотношениях скорости выхода газов из трубы и скорости ветра Wo u) увлекается внутрь зоны аэродинамической тени и вызывает ее дополнительное загрязнение. Для повышения точности расчетного определения приземных концентраций примеси от выбросов из вентиляционных труб необходимы данные о структуре ветрового потока, формирующейся при обтекании главного корпуса АЭС и промплощадки в целом. [c.261]

Шум при работе В. Никаких общих методов, гарантирующих бесшумную работу В., указать нельзя. Влияние акустики помещения, где работает В., влияние резонанса могут оказаться настолько сильными, что один и тот же В. мошет в одном месте работать практически бесшумно, а в другом издавать сильный шум. Тем не менее практика выработала ряд мер, применение к-рых приводит в большинстве случаев к работе с весьма незначительным шумом. Для того чтобы установка работала бесшумно, скорости воздуха и внутри В. и в линии д. б. невелики. Поэтому там, где особенно существенно иметь бесшумную установку, следует устанавливать большие В., заставляя их работать с малой нагрузкой. Для достижения бесшумной работы осевого В. следует работать на небольших окружных скоростях, создавая напор за счет ширины лопастей, увеличения их числа и в случае необходимости — за счет их последовательного включения. Профилированные лопасти, имеющие лучшие условия обтекания, создают при прочих равных условиях меньшие местные скорости поэтому с точки зрения бесшумности им д. б. дано предпочтение ио сравнению с профилями ив листового материала. У центробежных В. лопатки, загнутые назад, работают при всех прочих равных условиях с меньшими скоростями протекания воздуха в кожухе, чем лопатки, загнутые вперед. Поэтому в центробежных В. для бесшумной работы следует устанавливать большое количество лопаток, загнутых назад. Кроме этих положений для бесшумной работы В. следует тщательно сбалансировать рабочее колесо делать переднюю и заднюю боковины В. возможно более жесткими во избежание вибраций между В. и полом здания (фундаментом) проложить изоляционную прокладку (пробка, войлок, асбест) между В. и воздухопроводной линией вставлять мягкий (холщевый, резиновый и т. д.) участок во избежание передачи вибрации в линию. Опыт показывает, что при слишком малой ширине зазора у языка г (фиг. 5) спирального кожуха В. возникает при малых расходах сильный шум во избежание его ширину зазора следует делать побольше. [c.252]

Рис. 4.25. Основные особенности обтекания модели высокого здания [10.9]

Обтекание ветром зданий является важнейшим примером пространственных течений, которые не могут быть приемлемо описаны двумерными моделями. Рисунок 4.25 [10.9] служит подтверждением такого положения. На нем показана помещенная в воздушный поток модель высокого здания, перед которым расположено низкое здание. Это последнее способствует появлению вихря в пространстве между зданиями. Воздух, отклоняющийся вблизи наветренной стороны высокого здания, протекает через сквозной проход в его нижней части на уровне первого этажа. Области, где возникает ускоренное течение, расположены вокруг вертикальных и горизонтальных углов здания. В зонах вихревого, сквозного и угловых течений возникает много задач, связанных с характерными особенностями локально ускоряющегося здесь потока, которые приходится решать при проектировании (см. разд. 10.3). [c.122]

На рис. 4.26, а показана усредненная картина обтекания (спектр обтекания) вертикальной стены (с отношением высоты к ширине, составляющем 1 1) набегающим однородным потоком. Рис. 4.25, б изображает такой же случай, но при обтекании в пограничном слое. На рис. 4.27, а, б показаны коэффициенты давлений, развиваемых на гранях куба, который установлен на горизонтальной поверхности (при направлении течения по нормали к одной из его граней), сначала в однородном потоке, затем в пограничном слое. На рис. 4.28, а, б подобные же результаты приводятся для высокого здания. Отметим, что коэффициенты давления на рис. 4.26, а, б, 4.27, б и 4.28, б взяты относительно скорости набегающего (невозмущенного) потока. [c.122]

Визуализация потоков (рис. 10.3 и 10.4) достигнута путем введения дыма в струю воздуха. Из рисунков видно, что характер течений в непосредственной близости от наветренной поверхности согласуется с распределением давления по наветренной поверхности, показанным на рис. 4.28, б (т. е. воздух перемещается из зон высокого давления в зоны низкого давления). Часть воздушной массы, отклоненная зданием вниз, образует вихрь (см. рис. 10.3) и таким образом метет по земле в противотечении (зона А, отмеченная как вихревое течение на рис. 10.5). Другая часть воздушной массы ускоряется при обтекании углов здания (см. рис. 10.4) и образует струи, которые метут по земле у его торцов (зоны В, отмеченные как угловые течения на рис. 10.5). Если на уровне или вблизи первого этажа имеется сквозной проем, соединяющий наветренную и подветренную стороны, то часть нисходящей массы воздуха будет всасываться, из зоны относительно высокого давления на наветренной стороне в зону относительно низкого давления (отсоса) на подветренной стороне (см. рис. 10.4). Таким образом, сквозной поток будет прометать зону С, показанную на рис. 10.5. Сквозные потоки такого типа причиняли серьезные неудобства всем, кто пользовался 20-этажным зданием факультета физики Земли Массачусетского технологического института в Кембридже (Массачусетс) [10.171. Подобная же разница давления вызывает и поперечные потоки между расположенными по соседству зданиями (рис. 10.6). [c.281]

Лабораторные установки, создающие газовый поток заданных параметров для экспериментального изучения обтекания твердых тел, называются аэродинамическими трубами. Помещая в этот поток исследуемое тело (модель летательного аппарата, автомобиля, поезда, жилого или производственного здания и т. п.), можно определить действующие на него аэродинамические нагрузки. [c.7]

При обтекании зданий ветром ра ность статических давлений на наветренной и подветренной поверхностях здания приводит к перетеканию воздуха. Рассмотрим воздухообмен в помещении, обтекаемом ветром. Пусть на этих поверхностях имеются отверстия / и 2 (рис. XVI.6). Предположим для простоты, что температура воздуха в помещении равна температуре наружного воздуха. В этом случае количестао (массовый расход) воздуха, поступающего в помещение через отверстие i. [c.290]

В общем случае, когда характеристики скоростного поля изменяются с течением времени и справедливы зависимости (60), (61), движение называется неустановившимдя (нестационарным). Примерами такого движения могут быть процессы наполнения и опорожнения резервуаров газохранилищ, течение в трубопроводах при быстром открытии или закрытии запорных органов, течение в поршнев1 1х насосах и компрессорах, обтекание зданий при порывистрм ветре. [c.61]

Движение твердых тел в жидкссти (обтекание жидкостью твердых тел) представляет одну из важнейших проблем гидромеханики. Основной задачей при этом является определение сил, которые возникают при относительном движении тела и жидкости. Тело, движущееся в жидкости, встречает со стороны последней сопротивление, для преодоления которого нужно приложить некоторую силу. Таким будет, например, сопротивление, которое встречает при своем движении самолет, автомобиль или поезд со стороны воздуха, корабль или подводная лодка со стороны воды. В случае когда тело пеюдвижно, а жидкость обтекает его, наоборот, тело оказывает сопротивление движению жидкости, на преодоление которого затрачивается часть энергии потока обтекающей жидкости. Примером этого является давление ветра на здание, обтеканиз мостового быка водой и т, п. [c.227]

Обратимся теперь к самому простому случаю обтекания ветровым потоком одиночного здания прямоугольного сечения высотой Н (рис. 162). Критической точкой отрыва является наветренный угол С. Наблюдая за таким течением непосредственно в гидролотке или на аэродинамической модели, а также по материалам фото- и киносъемок получаем следующую картину течения. Основной поток обтекает как бы некоторое тело овальной формы это движение можно считать потенциальным. Соответствующий спектр течения получают методами гидроаэродинамики невязкой жидкости, в частности, как комбинацию плоскопараллельного потока, источника и двух стоков ( 18). Границей указанного воображаемого тела является некоторая поверхность раздела, которая на рис. 162 показана линией С — С.. Эта линия сначала поднимается от точки отрыва, достигая приб)1изительно двойной высоты на расстоянии порядка 2,5Я, а затем постепенно опускается, пересекая плоскость отметки преграды на расстоянии около 8Я. [c.305]

При обтекании О. потоком жидкости или газа могут наступить неустойчивые (автоколебательные) режимы, определение к-рых составляет раздел т. и. гидро- или аэроупругости. К ним относятся явления классич. и панельного флаттера наблюдаются также явления срывБОГо флаттера. Вынужденные колебания О. под действием срыввых течений носят назв. бафтинга. Во мн. разделах динамики О. следует вести расчёт на основании нелинейных зависимостей. О. широко применяются в качестве покрытий зданий, в летат. аппаратах, деталях разл. машин и т. д. [c.381]

При организации метеорологических наблюдений на газоотводящих трубах должны быть учтены особенности обтекания ветровым потоком, связанные с большим диаметром труб, их самоокутыванием, влиянием наружных лестниц и площадок трубы, а также близко расположенных зданий и сооружений на структуру ветрового потока. [c.92]

Воздействие ветра на здания и сооружения — первая переводная книга, выпускаемая Стройиздатом по указанной проблеме. При переводе терминология в основном приведена в соответствие с терминологией, используемой в отечественной литературе. Однако в отдельных случаях мы сочли целесообразным оставить американскукз терминологию, например, когда авторы при рассмотрении- обтекания сооружений воздушным потоком широко используют термины гидродинамики жидкость (подразумевая среду, в которой находится тело), поток жидкости, гидродинамические силы и целый ряд других. [c.5]

Как уже отмечалось (см. гл. 4), на обтекание сооружения воздушным потоком и, следовательно, на его реакцию на ветровые воздействия существенно влияют пространственные эффекты, обусловленные геометрическими характеристиками обтекаемого тела. Результаты натурных измерений (см. рис. 8.3 и 8.5), а также испытаний в аэродинамической трубе (см. рис. 8.6) свидетельствуют о том, что если отношение высоты к диаметру цилиндра Я/Z) велико, то реакция поперек потока имеет явно выраженный максимум, который непосредственно связан с периодическим срывом вихрей, даже и в том случае, если набегающий поток характеризуется интенсивной турбулентностью (как это было при проведении натурных испытаний телевизионной башни в Гамбурге, результаты которых представлены на рис. 8.3). Однако при малом отношении H/D пик, связанный с вихреобразованием, существенно уменьшается или исчезает вообще. При плавном потоке в аэродинамической трубе такой случай наблюдается при отношениях ЯШ 8,5 [8.151. С)тсутствие явно выраженного максимума реакции поперек воздушного потока при вихревом возбуждении колебаний иллюстрируется рис. 8.10 [8.16, на котором показаны перемещения в направлении ветра и в поперечном направлении для модели 64-этажного здания, расположенного в городском районе, которая выполнена в масштабе 1/400. [c.222]

Аэродинамические сила и момент. АЭРОДИНАМЙЧЕСКАЯ ТРУБА, установка, создающая поток воздуха или др. газа для эксперим. изучения явлений, сопровождающих обтекание тел. В А. т. проводятся эксперименты, позволяющие определять силы, действующие на самолёты и вертолёты, ракеты и косм, корабли при их полёте, на подводные суда в погружённом состоянии при их движении, исследовать их устойчивость и управляемость отыскивать оптим. формы самолётов, ракет, косм, и подводных кораблей, а также автомобилей и поездов определять ветровые нагрузки, а также нагрузки от взрывных волн, действующие на здания и сооружения. В спец. А. т. исследуются нагревание и теплозащита ракет, косм, кораблей и сверхзвук, самолётов. [c.43]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...