การตอบสนองของอาคารเนื่องจากแรงลมของอาคารสูงโดยวิธีพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ

  • ภัฏ ฉิมพาลี ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
  • ผศ.ดร.ฉัตรพันธ์ จินตนาภักดี
คำสำคัญ: พลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ, อาคารสูง, แรงลม, การตอบสนองของอาคาร, สมการความปั่นป่วน

บทคัดย่อ

แรงลมเป็นแรงกระทำทางด้านข้างอย่างหนึ่งที่มีความสำคัญต่อการออกแบบและวิเคราะห์โครงสร้าง ซึ่งวิธีในการคำนวณแรงลมที่กระทำนั้นสามารถทำได้หลากหลายวิธี โดยงานวิจัยนี้ได้มีการนำวิธีพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ (Computational fluid dynamics, CFD) มาใช้ในการวิเคราะห์เพื่อหาแรงลมที่กระทำกับตัวอาคารสูงและผลการตอบสนองของอาคารที่ความเร็วลมแตกต่างกันด้วยโปรแกรม ANSYS โดยมีการพิจารณาสมการความปั่นป่วนที่ใช้สำหรับจำลองในการทดสอบแบ่งออกเป็นสองวิธี (1) แบบพิจารณาการไหลปั่นป่วนแบบ SST-k- Model (Shear stress transport) , (Reynold averaged navier stokes , RANS) และ (2) การจำลองการไหลปั่นป่วนแบบหมุนวนขนาดใหญ่ (Large-eddy simulation, LES) เพื่อเปรียบเทียบผลของแรงลมที่กระทำกับตัวอาคาร พฤติกรรมการตอบสนองของตัวอาคารในทิศทางลม (along wind) และทิศทางตั้งฉากลม (across wind) จากการศึกษาพบว่าแบบจำลองการไหลปั่นป่วนแบบหมุนวนขนาดใหญ่ LES ให้ผลคำตอบที่ดีขึ้นเล็กน้อยเมื่อเทียบกับแบบจำลองความปั่นป่วนแบบ SST-k- อย่างไรก็ตามแบบจำลองความปั่นป่วนแบบ SST-k- ใช้เวลาในการทดสอบน้อยกว่าอีกวิธีมาก

เผยแพร่แล้ว
2022-09-20