基于CFD模拟的航站楼平面形态对其屋面风压分布影响研究

《基于CFD模拟的航站楼平面形态对其屋面风压分布影响研究》是一篇探讨建筑结构设计与风环境关系的学术论文。该论文以航站楼为研究对象，重点分析了不同平面形态对屋面风压分布的影响，旨在为航站楼的结构设计和节能优化提供理论依据和技术支持。

随着现代航空运输的发展，航站楼作为重要的交通枢纽，其建筑设计不仅要考虑美观和功能性，还需充分考虑风环境对建筑结构的影响。尤其是在强风区域，风荷载可能对航站楼的屋面结构造成较大的破坏风险。因此，研究航站楼平面形态对风压分布的影响具有重要的现实意义。

本文采用计算流体力学（CFD）方法进行数值模拟，通过建立不同平面形态的航站楼模型，分析其在不同风向下的风压分布情况。研究过程中，作者选取了多种常见的航站楼平面形式，包括矩形、L形、Y形以及环形等，分别模拟了这些形态在不同风速和风向条件下的风压变化。

研究结果表明，航站楼的平面形态对其屋面风压分布有显著影响。例如，在风向垂直于航站楼长边时，矩形平面的屋面风压分布相对均匀，而在风向斜向入射时，L形或Y形平面可能会导致局部风压显著增大，从而增加结构设计的难度。此外，环形平面由于其独特的几何特性，能够有效降低风压集中现象，提高整体结构的稳定性。

论文还进一步探讨了不同平面形态对风压系数的影响。风压系数是衡量风荷载大小的重要参数，其值的高低直接关系到建筑结构的安全性和经济性。通过对比分析，作者发现，某些特定形状的航站楼在特定风向下可以有效降低风压系数，从而减少材料使用量和结构成本。

此外，论文还结合实际工程案例，验证了CFD模拟方法的可行性。通过对真实航站楼的风洞试验数据与CFD模拟结果进行对比分析，证明了该方法在预测风压分布方面的准确性。这一成果不仅为航站楼的设计提供了新的思路，也为其他大型公共建筑的风环境研究提供了参考。

研究中还提出了一些优化建议。例如，在航站楼设计初期，应充分考虑风环境因素，合理选择平面形态，以减少风压对结构的影响。同时，建议在建筑方案阶段引入CFD模拟技术，提前识别潜在的风压问题，从而实现更科学、更安全的建筑设计。

总体来看，《基于CFD模拟的航站楼平面形态对其屋面风压分布影响研究》是一篇具有较高学术价值和工程应用意义的研究论文。它不仅丰富了建筑风环境研究的理论体系，也为航站楼及其他大型公共建筑的结构设计提供了重要的技术支持。未来，随着CFD技术的不断发展，其在建筑领域的应用将更加广泛，为建筑设计带来更多的创新与突破。