دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 19 3 2019 02 20 Numerical Investigation of Aeroelastic Behavior of Tall Buildings Considering Wind-Structure Interaction بررسی عددی رفتار آئروالاستیک ساختمان‌های بلند با لحاظ اندرکنش سازه و باد 719 730 10616 FA میثم شیرزاده‌گرمی گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران هوشیار ایمانی‌کله‌سر گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران Journal Article The application of computational fluid dynamics is being developed in recent years in order to evaluate the numerical impact of wind damage on high-rise buildings due to the increasing computing power of computers. With regard to the turbulent downturns around flexible, slender and long-winded buildings with relatively high Reynolds numbers, the study of aeroelastic behavior of tall buildings is essential. In this paper, the turbulent wind flow is simulated numerically with four different velocities around the high standard CAARC building. Large Eddy Simulation has been used to solve the turbulence effect in solving fluid flow equations and the response of tall buildings to wind forces is determined by solving the differential equation of motion. A two-way coupling method is used to transfer data between two areas of fluid and structural solution in each step of time. According to the results of the numerical simulation, the pressure coefficients, streamlines and instantaneous pressure field around the tall building are in good agreement with the common characteristics of the flow around the airborne objects. The critical speed corresponding to the lock in phenomenon in this problem is calculated using a Strouhal number equal to 100m/s. Also, the history of displacement of the roof of the building in the direction of the wind and perpendicular to its length have been extracted for different wind velocities and the mean and their standard deviations respectively have been calculated. The continuous increase in the range of the fluctuations of the building under the wind blowing at 100m/s is observed. This point indicates the efficiency and capability of the numerical process in detecting aeroelastic instability with a predicted speed. <span>کاربرد دینامیک سیالات محاسباتی به‌منظور ارزیابی عددی آثار باد بر ساختمان‌های بلند با توجه به افزایش توان محاسباتی رایانه‌ها در سال‌های اخیر در حال توسعه است. با توجه به ریزش‌های گردبادی پیرامون ساختمان‌های انعطاف‌پذیر، لاغر و بلند ناشی از جریان باد با اعداد رینولدز نسبتاً بالا، بررسی رفتار آئروالاستیک ساختمان‌های بلند امری ضروری است. در این مقاله، جریان آشفته باد با ۴ سرعت متفاوت پیرامون ساختمان بلند استاندارد <span dir="LTR">CAARC</span> به‌صورت عددی شبیه‌سازی شده است. از مدل شبیه‌سازی گردابه‌های بزرگ برای لحاظ اثر آشفتگی در حل معادلات جریان استفاده شده و پاسخ ساختمان‌های بلند به نیروهای حاصل از باد با حل معادله دیفرانسیل حرکت تعیین شده است. به‌منظور انتقال داده‌ها بین دو حوزه حل سیالاتی و سازه‌ای در هر گام زمانی، از روش کوپل‌شدگی دوطرفه استفاده شده‌ است. طبق نتایج حاصل از شبیه‌سازی عددی، ضرایب فشار، خطوط جریان و میدان فشار لحظه‌ای پیرامون ساختمان بلند مطابقت خوبی با مشخصه‌های متداول جریان پیرامون اجسام هوابند دارد. سرعت بحرانی متناظر با پدیده قفل‌شدگی در این مساله با استفاده از عدد استروهال، برابر با ۱۰۰متر بر ثانیه محاسبه شده است. همچنین تاریخچه زمانی جابه‌جایی بام ساختمان در جهت باد و عمود بر امتداد آن به‌ازای سرعت‌های متفاوت وزش باد استخراج شده و به‌ترتیب میانگین و انحراف‌معیار آنها محاسبه شده است. افزایش مداوم دامنه نوسان‌های عرضی ساختمان تحت وزش باد با سرعت ۱۰۰متر بر ثانیه مشاهده شده است. این نکته بیانگر کارآیی و قابلیت فرآیند عددی حاضر در تشخیص ناپایداری آئروالاستیک به‌ازای سرعت پیش‌بینی‌شده است. _{<span dir="LTR">}</span><br> https://mme.modares.ac.ir/article_10616_ca529f0fe8b0c42a40d52288a30bd915.pdf