Numerical investigation of wind load characteristics around an isolated tall building
Tekil bina etrafındaki rüzgar yükü karakteristiklerinin sayısal yöntemlerle incelenmesi
- Tez No: 664686
- Danışmanlar: PROF. DR. METE KÖKEN, PROF. DR. ÖZGÜR KURÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık Mühendisliği, İnşaat Mühendisliği, Aeronautical Engineering, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 215
Özet
Genel olarak, yüksek binalara etkiyen rüzgar yükleri, Türkiye'de TS498 ve TS EN 1991-1-4 standartlarınca önerilen birtakım varsayımlar altında ampirik formüller kullanılarak hesaplanmaktadır. Bu standartların genellikle geçmiş saha deneyimlerine ve rüzgar tüneli testlerine dayanmasından dolayı bu formüller farklı tasarımlar ve binalarının yüksekliklerindeki artış ile birlikte yetersiz kalmaktadır. Bilgisayar teknolojisinin gelişmesiyle, yüksek binalara etkiyen rüzgar yükünün hesaplanmasında hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) araçlarının kullanılması yaygınlaşmaya başlamıştır. Bu çalışma kapsamında nötr atmosferik sınır katmanında homojen olmayan anizotropik türbülanslı akım altında (güçlü rüzgarlar), izole 182,88 m x 45,72 m x 30,48 m ölçülerine sahip yüksek bir binadaki rüzgar etkileri Spalart-Allmaras tabanlı DES modeli kullanılarak incelenmiştir. Giriş sınır koşulları için sentetik türbülans tekniklerinden“Tutarlı Ayrık Rastgele Akış Üretimi”metodu kullanılmıştır. Binanın rüzgar üstü ve yan yüzeylerinde rüzgar tüneli verileri ile ortalama basınç katsayılarında mükemmel bir uyum yakalanmıştır. Binanın rüzgar altı yüzeyinde ise rüzgar tüneli verilerine benzer fakat nispeten az ortalama basınç katsayıları elde edilmiştir. Buna ek olarak, bina etrafındaki at nalı girdabı oluşumu ve sirkülasyon bölgesi gibi rüzgar akış karakteristikleri detaylı olarak incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
As a common practice, wind loads on tall buildings are calculated using empirical formulas with several assumptions described within Turkish Standards: TS498 and TS EN 1991-1-4. Since these standards are mainly based on past site experiences and wind tunnel tests, these formulas become invalid with distinctive designs and the increase in the building height. With the development of computer technology, computational fluid dynamics (CFD) tools have become common in calculating wind loads on tall buildings. Within this study's scope, wind-induced effects on an isolated 182.88 m x 45.72 m x 30.48 m tall building were investigated by utilizing Spalart-Allmaras based Detached eddy simulation (S-A DES) under inhomogeneous and anisotropic turbulent flow (i.e., strong winds) within the neutral atmospheric boundary layer. To generate inflow boundary conditions, a synthetic inflow turbulence generation technique called“Consistent Discrete Random Flow Generation”was used. An excellent agreement in mean pressure coefficients with wind tunnel data was obtained on the building's windward and crosswind surfaces. Similar but slightly underestimated mean pressure coefficients were obtained on the leeward surface. Furthermore, wind flow characteristics such as horseshoe vortex formation and recirculation zone around the building were investigated in detail.
Benzer Tezler
- Numerical analysis of monopile foundations for offshore wind turbines
Açık deniz rüzgar türbinleri için tek kazıklı temellerin sayısal analizi
MARYAM MASSAH FARD
Doktora
İngilizce
2021
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYFER ERKEN
DR. ÖĞR. ÜYESİ BÜLENT ERKMEN
- Taşıyıcı sistemi düşeyde düzensiz binaların statik ve dinamik olarak incelenmesi
Başlık çevirisi yok
DENİZ GÜNEY
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NECMETTİN GÜNDÜZ
- Nonlinear performance analysis of steel lattice energy distribution towers
Çelik kafes enerji dağıtım direklerinin doğrusal olmayan performans analizi
YUNUS ANIL KÖŞKER
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERAY BARAN
- Kazıkların eksenel ve yatay yük taşıma kapasiteleri
The bearing capacity of piles under axial and lateral loading
NİLAY DURLANIK
- Gece soğutmasının bina ısıl performansına etkilerinin saatlik analiz programı ile incelenmesi
Investigation of the effects of night cooling on building thermal performance with hourly analysis program
İSMAİL ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT ÇAKAN