omnaОмский научный вестникOmsk Scientific Bulletin1813-82252541-7541Омский государственный технический университет10.25206/1813-8225-2024-191-56-63ZRVECBomna-160Research ArticleМАШИНОСТРОЕНИЕMECHANICAL ENGINEERINGКомпьютерное моделирование аэродинамического обтекания и оценка пешеходной аэродинамической комфортности комплекса зданийComputer modeling of aerodynamic flow and assessment of pedestrian aerodynamic comfort of a building complexhttps://orcid.org/0000-0003-1220-6930ХазовП. А.KhazovP. A.

Хазов Павел Алексеевич - кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры теории сооружений и технической механики ННГАСУ, SPIN-код: 2856-3284. AuthorID (SCOPUS): 57219007380. ResearcherID: ABN-9937-2022.

Нижний Новгород

Khazov Pavel Alekseevich - Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Associate Professor of Theory of Structures and Technical Mechanics Department, Nizhny Novgorod State University of Architecture and Civil Engineering (NNGASU), SPIN-code: 2856-3284. AuthorID (SCOPUS): 57219007380. ResearcherID: ABN-9937-2022.

Nizhny Novgorod

https://orcid.org/0009-0007-1686-2579ВедяйкинаО. И.VediaikinaO. I.

Ведяйкина Ольга Ивановна - кандидат физикоматематических наук, доцент кафедры общей физики и теоретической механики ННГАСУ.

Нижний Новгород

Vediaikina Olga Ivanovna - Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Associate Professor of General Physics and Theoretical Mechanics Department, NNGASU, SPIN-code: 1652-5585.

Nizhny Novgorod

razvnauki@rambler.ruНижегородский государственный архитектурно-строительный университетРоссияNizhny Novgorod State University of Architecture and Civil EngineeringRussian Federation202430092024035663Copyright © Хазов П.А., Ведяйкина О.И., 20242024Хазов П.А., Ведяйкина О.И.Khazov P.A., Vediaikina O.I.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://onv.omgtu.ru/jour/article/view/160

Приводятся и анализируются результаты компьютерного моделирования распределения ветровых потоков вблизи разноплановых объектов — большепролетного и высотного зданий. Анализ пешеходной аэродинамической комфортности проводился для вертикального объекта (высотное здание) отдельно и в комплексе с горизонтальным (большепролетное). Были получены поля распределения ветровых потоков. Результаты эксперимента показывают, что комплексная застройка влияет на их распределение. Изменяется вектор равнодействующей ветровой нагрузки. Меняется скорость и направление распределения ветровых потоков. Близкорасположенные здания либо создают «заслон». снижая скорость ветра, либо способны отражать потоки воздуха, создавая завихрения вблизи объектов.

The results of a computer modeling of the distribution of wind flows near diverse objects (large-span and high-rise buildings) are given and analyzed. The analysis of pedestrian aerodynamic comfort is carried out for a vertical object (a high-rise building) separately and in two positions in combination with a horizontal one (a large span). Wind flow distribution fields are obtained. The results of the experiment show that complex buildings affect their distribution. The point of application and the modulus of the vector of the resultant wind load change. The speed and direction of distribution of wind flows near objects are changing. A nearby building located on the windward side creates a «barrier» reducing the wind speed in the courtyard areas. A building located downwind is able to reflect air flows, creating swirls near objects. More comfortable for external technical work on the facades of the buildings in question is the position from behind facing the direction of the wind flow.

компьютерное моделированиеветровая нагрузкапешеходная комфортностьаэродинамическая комфортностьаэродинамические испытаниякомплексная застройкаветровое давлениевоздушный потокcomputer modelingwind loadpedestrian comfortaerodynamic comfortaerodynamic experimentintegrated developmentwind pressureair flowReferencesГерасимов С. И., Глухов А. А., Кикеев В. А. [и др.]. Спектр сверхзвукового обтекания вокруг летательного аппарата с управляющими тормозными щитками // Научная визуализация. 2023. Т. 15, № 5. С. 136–148. DOI: 10.26583/sv.15.5.11. EDN: MBSUQG.Gerasimov S. I., Glukhov A. A., Kikeyev V. A. [et al.]. Spektr sverkhzvukovogo obtekaniya vokrug letatel’nogo apparata s upravlyayushchimi tormoznymi shchitkami [The spectrum of supersonic flow around an aircraft with control brake shields] // Nauchnaya vizualizatsiya. Scientific Visualization. 2023. Vol. 15, no. 5. P. 136–148. DOI: 10.26583/sv.15.5.11. EDN: MBSUQG. (In Russ.).Герасимов С. И., Ерофеев В. И., Зубанков А. В. [и др.]. Математическое моделирование и экспериментальное исследование бесконтактного измерительного сечения в задаче высокоскоростной аэробаллистики // Инженерно-физический журнал. 2021. Т. 94, № 1. С. 174–179. EDN: PJBMHT.Gerasimov S. I., Erofeyev V. I., Zubankov A. V. [et al.]. Matematicheskoye modelirovaniye i eksperimental’noye issledovaniye beskontaktnogo izmeritel’nogo secheniya v zadache vysokoskorostnoy aeroballistiki [Mathematical simulation and experimental investigation of a contactless measuring section in the problem on high-velocity ballistic flights] // Inzhenernofizicheskiy zhurnal. Journal of Engineering Physics and Thermophysics. 2021. Vol. 94, no. 1. P. 174–179. EDN: PJBMHT. (In Russ.).Singh J., Roy A. K. CFD simulation of the wind field around pyramidal roofed single-story buildings // SN Applied Sciences. 2019. № 1 (11). P. 1425. DOI: 10.1007/s42452-019-1476-2.Singh J., Roy A. K. CFD simulation of the wind field around pyramidal roofed single-story buildings // SN Applied Sciences. 2019. No. 1 (11). P. 1425. DOI: 10.1007/s42452-019-1476-2. (In Engl.).СП 20.13330.2016. Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*. Введ. 2017–06–04. Москва: Минстрой России, 2016. 80 с.SP 20.13330.2016. Nagruzki i vozdeystviya. Aktualizirovannaya redaktsiya SNiP 2.01.07-85* [Loads and actions. Updated edition of SNiP 2.01.07-85*]. Moscow, 2016. 80 p. (In Russ.).ГОСТ Р 56728-2015. Здания и сооружения. Методика определения ветровых нагрузок на ограждающие конструкции. Введ. 01–05–2016. Москва: Стандартинформ, 2016. 12 с.GOST R 56728-2015. Zdaniya i sooruzheniya. Metodika opredeleniya vetrovykh nagruzok na ograzhdayushchiye konstruktsii [Buildings and constructions. Method for determining wind loads on the building envelope]. Moscow, 2016. 12 p. (In Russ.).Савицкий Г. А. Ветровая нагрузка на сооружения. Москва: Изд-во литературы по строительству, 1972. 111 с.Savitskiy G. A. Vetrovaya nagruzka na sooruzheniya [Wind load on structures]. Moscow, 1972. 111 p. (In Russ.).Трянина Н. Ю., Облетов Е. Н., Самохвалов И. А. Аэродинамическое воздействие на панельные антенны базовых станций // Приволжский научный журнал. 2022. № 1 (61). С. 23–30. EDN: NGWFXK.Tryanina N. Yu., Obletov E. N., Samokhvalov I. A. Aerodinamicheskoye vozdeystviye na panel’nyye antenny bazovykh stantsiy [Aerodynamic impact on panel antennas of base stations] // Privolzhskiy nauchnyy zhurnal. Privolzhsky Scientific Journal. 2022. No. 1 (61). P. 23–30. EDN: NGWFXK. (In Russ.).Трянина Н. Ю., Облетов Е. Н., Самохвалов И. А. Оценка ветрового воздействия на пояса башенной конструкции // Приволжский научный журнал. 2020. № 4 (56). С. 64–70. EDN: XAVIWD.Tryanina N. Yu., Obletov E. N., Samokhvalov I. A. Otsenka vetrovogo vozdeystviya na poyasa bashennoy konstruktsii [Assessment of wind impact on tower construction belts] // Privolzhskiy nauchnyy zhurnal. Privolzhsky Scientific Journal. 2020. No. 4 (56). P. 64–70. EDN: XAVIWD. (In Russ.).Zhang X., Weerasuriya A. U., Zhang X. [et al.]. Pedestrian wind comfort near a super-tall building with various configurations in an urban-like setting // Building Simulation. 2020. Vol. 13. P. 1385–1408. DOI: 10.1007/s12273-020-0658-6.Zhang X., Weerasuriya A. U., Zhang X. [et al.]. Pedestrian wind comfort near a super-tall building with various configurations in an urban-like setting // Building Simulation. 2020. Vol. 13. P. 1385–1408. DOI: 10.1007/s12273-020-0658-6. (In Engl.).Valger S. A., Fedorova N. N., Fedorov A. V. Numerical study of interference effects in atmospheric air flow past a group of intricately shaped buildings // Thermophysics and Aeromechanics. 2017. Vol. 24, № 1. P. 35–44. DOI: 10.1134/S0869864317010048.Valger S. A., Fedorova N. N., Fedorov A. V. Numerical study of interference effects in atmospheric air flow past a group of intricately shaped buildings // Thermophysics and Aeromechanics. 2017. Vol. 24, no. 1. P. 35–44. DOI: 10.1134/S0869864317010048. (In Engl.).Симиу Э., Сканлан Р. Воздействия ветра на здания и сооружения / пер. с англ. Б. Е. Маслова, А. В. Швецовой; под ред. Б. Е. Маслова. Москва: Стройиздат, 1984. 360 с.Simiu E., Skanlan R. Vozdeystviya vetra na zdaniya i sooruzheniya [Wind impacts on buildings and structures] / trans. from Engl. B. E. Maslova, A. V. Shvetsovoy; ed. by B. E. Maslova. Moscow, 1984. 360 p. (In Russ.).Сатанов А. А., Симонов А. В., Хазов П. А. Определение аэродинамических характеристик большепролетного здания экспериментальными методами // Строительная механика и конструкции. 2023. № 1 (36). С. 63–74. DOI: 10.36622/VSTU.2023.36.1.007. EDN: MXRVNG.Satanov A. A., Simonov A. V., Khazov P. A. Opredeleniye aerodinamicheskikh kharakteristik bol’sheproletnogo zdaniya eksperimental’nymi metodami [Experimental study of the aerodynamic characteristics of the large-span building] // Stroitel’naya mekhanika i konstruktsii. Structural Mechanics and Structures. 2023. No. 1 (36). P. 63–74. DOI: 10.36622/VSTU.2023.36.1.007. EDN: MXRVNG. (In Russ.).Хазов П. А., Февральских А. В., Лампси Б. Б. [и др.]. Экспериментальное исследование распределения ветровой нагрузки на поверхность большепролетного здания // Приволжский научный журнал. 2019. № 2. С. 9–16. EDN: GZUURX.Khazov P. A., Fevralskikh A. V., Lampsi B. B. [et al.]. Eksperimental’noye issledovaniye raspredeleniya vetrovoy nagruzki na poverkhnost’ bol’sheproletnogo zdaniya [Experimental study of wind load distribution on the surface of large-span buildings] // Privolzhskiy nauchnyy zhurnal. Privolzhsky Scientific Journal. 2019. No. 2. P. 9–16. EDN: GZUURX. (In Russ.).Шилов С. С., Кашкина Е. С., Хазов П. А. Численное моделирование и оптимизация ориентации высотного здания по розе ветров // Приволжский научный журнал. 2023. № 3 (67). С. 42–50. EDN: FCMGPK.Shilov S. S., Kashkina E. S., Khazov P. A. Chislennoye modelirovaniye i optimizatsiya oriyentatsii vysotnogo zdaniya po roze vetrov [Numerical simulation and optimization of the orientation of a high-rise building by the wind rose] // Privolzhskiy nauchnyy zhurnal. Privolzhsky Scientific Journal. 2023. No. 3 (67). P. 42–50. EDN: FCMGPK. (In Russ.).Kb R., Ganesan V., Rajan S. S. Experimental and computational investigation of outdoor wind flow around a setback building // Building Simulation. 2019. № 12 (5). P. 891–904. DOI: 10.1007/s12273-019-0514-8.Kb R., Ganesan V., Rajan S. S. Experimental and computational investigation of outdoor wind flow around a setback building // Building Simulation. 2019. No. 12 (5). P. 891–904. DOI: 10.1007/s12273-019-0514-8. (In Engl.).Седов Л. И. Механика сплошной среды. В 2 т. Москва: Наука, 1970. Т. 1. 488 с. ISBN 5-02-007052-1.Sedov L. I. Mekhanika sploshnoy sredy [Continuum mechanics]. In 2 vols. Moscow, 1970. Vol. 1. 488 p. ISBN 5-02-007052-1. (In Russ.).Седов Л. И. Механика сплошной среды. В 2 т. Москва: Наука, 1973. Т. 2. 568 с. ISBN 5-02-007053-X.Sedov L. I. Mekhanika sploshnoy sredy [Continuum mechanics]. In 2 vols. Moscow, 1973. Vol. 2. 568 p. ISBN 5-02007053-X. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.