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摘要
为探究龙卷风作用下高低屋面风荷载分布规律，本文基于Ward型龙卷风模拟装置，采用SST k-ω剪切应力传输湍流模型，对龙卷风作用下的高低房屋屋面风荷载进行数值模拟，并针对不同坡角和涡流比，分析屋面的风压分布影响规律。结果表明：1)当屋面位于龙卷风核心时，不同坡角的高低屋面风压均为负压，屋檐两侧风压数值变化较大，屋面中部区域风压稳定；2)随着屋面坡角的增大，高屋面的风压系数逐渐减小，且风压呈现稳定，而低屋面的风压剧烈变化；随着涡流比的增大，涡核半径增大，当涡流比大于0.6时，高低屋面不再破坏龙卷风的涡核结构；4)气流在高屋面转角处和高低屋面衔接转角处出现流动分离和漩涡，漩涡处呈现较大负压，风场对高低屋面破坏较大，应在结构抗风中重点考虑。本文研究成果可为高低屋面结构抗风提供一定的借鉴与参考。
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单位建筑工程学院; 黑龙江大学
