高层建筑室外气动噪声CFD模拟

自然风在流动过程中受到建筑物或建筑群体阻挡时，会形成气流扰动，使风向、风速发生变化，流体自身激发产生震动，当震动强度及频率达到一定程度时，向四周辐射形成环境噪声，对建筑室内的声环境产生影响。这种气动噪声会随着建筑高度增加而变大，因此在建筑设计中对超高层建筑室外气动噪声进行研究十分必要。

超高层建筑室外环境气动噪声研究的难点在于研究方法。引起气动噪声的成因十分复杂，因而经典声学中一些较为成熟的数值分析方法在解决具体实际工程问题时常常力不从心。随着计算机技术的发展，计算流体力学（Computational Fluid Dynamics，简称CFD）模拟技术已逐步成熟，并开始应用于气动噪声的分析。

对于超高层建筑室外环境气动噪声的研究，CFD模拟技术是一个有效的方法，其研究成果对于超高层建筑风环境影响的分析、控制和合理利用以及实现绿色建筑的设计理念具有现实意义，值得我们进一步关注和探索。

研究思路：

• 首先需要确定建筑所在地区各季节主导风向及环境风速。根据中国气象局提供的近30年气象数据记录，分析典型气象年的风玫瑰图，统计出各季节主导风条件，包括平均风速、最高风速等。

• 模拟计算采用的软件为CFD软件，通过建立能够满足声学运算精度的计算机网格模型，预测建筑在不同季节风速条件、不同平面布局

• 情况下建筑最高处的125~8000Hz（人耳听力主要频段集中在125~4000Hz左右）频段风噪声压级值。

• 分析计算结果，针对冬夏两季平均风速下及全年最大风速下各自模拟出的结果，提供基于保障及优化室内声环境的隔声设计措施及对策。