该项目是科技部科研院所技术开发研究专项资金项目,是要利用计算流体力学(CFD)理论,通过计算机数值模拟方法来研究建筑风环境及其它风工程问题。
该成果解决了一批CFD技术在风环境数值模拟应用中迫切需要解决的基础性问题,如数值模拟中湍流模型的影响及优选,数值离散格式的选择,计算域及网格尺度的设置,复杂建筑建模及网格划分技术等。就平衡边界层数值模拟这一难点问题,提出了新的理论解释,推导出一类新的来流湍流边界条件数学模型。获得了精度更高的计算结果。在平衡边界层的数值模拟理论及工程应用方面取得了重要进展。初步实现CFD软件的系统集成和数据共享。实现了PKPM系列软件及AUTOCAD等其他工程设计软件与CFD建模数据的接口和数据共享,实现了CFD数值计算结果与各种通用图形处理软件的衔接。可大大提高建模和计算的效率。
验收组专家认为:项目重点解决了通用CFO软件在建筑风工程领域应用中的若干关键问题,具有很强的实用性和创新性。该成果对发展我国绿色建筑、建设节能环保型社会具有重要促进作用和良好应用前景,社会和环境效益显著。
该项目在CFD基础理论及应用、风工程和风环境数值模拟应用等方面都取得了丰富的研究成果,在国内外共发表了30多篇与课题相关的论文。研究成果己经成功应用于10多项重大建筑工程风环境和风荷载的评估。后续还将继续深入研究和扩展应用,已经在风环境和CFD数值模拟相关领域申请到国家“十一五”支撑计划项目课题2项,科技部专项基金项目1项,国家自然基金项目1项。
研究成果可广泛应用于建筑风环境和风荷载的数值模拟计算,承担单位已经搭建起先墨的风环境和风工程的研究平台,组建了一支高素质的稳定的风工程和风环境研究队伍,具备良好的研究和咨询服务条件。作为“建筑安全与环境国家重点实验室”的一部分,建成了一个先进的双试验段大型边界层风洞和一个大型高性能计算机仿真实验室。