• 沒有找到結果。

第七章 結論與建議

第二節 建議

本 研 究 建 議 事 項 分 述 如 後 : 建 議 一

增 加 應 用 數 值 模 擬 分 析 風 工 程 相 關 研 究 課 題 : 立 即 可 行 建 議 主 辦 單 位 : 內 政 部 建 築 研 究 所

協 辦 單 位 : 行 政 院 其 他 相 關 部 會

研 究 中 應 用 之 微 可 壓 縮 流 風 場 模 擬 軟 體 具 有 不 錯 之 預 測 能 力,建 議 爾 後 能 多 提 供 相 關 CFD 應 用 之 研 究 案 (如 有 關 不 同 高 寬 比 與 地 況 之 高 層 建 築 研 究 與 設 計、增 加 渦 流 破 壞 機 構 之 設 置、CFD 計 算 格 網 疏密 度 與 預 測 精 度 之 探 討 以 及 計 算 過 程 與 時 間 軸 關 係 之 研 究 ), 以 更 進 一 步 地 發 揮 數 值 模 擬 方 法 在 建 築 研 究 之 功 效 。

建 議 二

於 建 築 研 究 所 風 洞 試 驗 室 增 設 CFD 實 驗 室 或 研 究 團 隊 : 中 長 期 建 議 主 辦 單 位 : 內 政 部 建 築 研 究 所

協 辦 單 位 : 行 政 院 其 他 相 關 部 會

國 際 知 名 的 大 型 風 洞 試 驗 室 多 配 置 有 CFD 實 驗 室 或 研 究 團 隊 , 除 在 實 驗 上 提 供 服 務 能 量 外 亦 能 配 合 數 值 計 算 以 建 立 數 值 風 洞 的 機 制 , 在 分 析 上 達 到 相 輔 相 成 之 功 效 。 建議未來建 研 所 風 洞 試 驗 室 應作 CFD 實 驗 室 或 研 究 團 隊 建 制 之 規 劃 , 以 更 提 昇 其 服 務 能 量 與 研 究 。

參考書目

[1] Song, C.C.S. and Yuan, M. (1988), “A weakly compressible flow model and rapid convergence methods,” Journal of Fluids Engineering Transactions ASME, Vol. 110, pp. 441-455.

[2] Fang, F.M. and Farell, C. (1996), “Turbulent boundary layer characteristics along the centerline of a contracting wall,” Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol. 61, pp. 131-151.

[3] Fang, F.M., Hsieh, W.D., Jong, S.W. and She, J.J. (1997), “Unsteady turbulent flow past solid fence,” Journal of Hydraulic Engineering, ASCE, Vol. 123, pp. 560-565.

[4] Fang, F.M. (1997), “A design method for contractions with square end sections,” Journal of Fluids Engineering, Trans ASME, Vol. 119, No. 2, pp. 454-458.

[5] Fang, F.M. and Wang, D.Y. (1997), “On the flow around a vertical porous fence,” Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vols.

67/68, pp. 415-424.

[6] Fang, F.M. Ueng, J.M. and Soong, P.S. (1999), “Dynamic response of an elastic fence under wind action,” Journal of the Chinese Institute of Engineers, Vol. 22, No. 4, pp. 469-478.

[7] Fang, F.M, Chen, J.C. and Hong, Y.T. (2001), “Experimental and analytical evaluation of flow in a square-to-square wind tunnel contraction,” Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol. 89, pp. 247-262.

[8] Fang, F.M., Ueng, J.M. and Chen, J.C. (2002), “Numerical investigations on the along-wind response of a vibrating fence under wind action,” Wind and Structures, Vol. 5, No. 2-4, pp. 329-336.

[9] Fang, F.M., Li, Y.C., Liang, C.C. and Chen, J.H. (2005), “Numerical predictions on the dynamic response of a suspended bridge with a trapezoidal cross-section,” Journal of the Chinese Institute of Engineers, Vol. 28, No. 2, pp. 281-291.

[10] Fang, F.M., Li, Y.C., Liang, T.C. and Chen, C.C. (2007), “Investigation

on the aerodynamic instability of a suspension bridge with a hexagonal cross-section,” Journal of the Chinese Institute of Engineers, Vol. 30, No.

6, pp. 1009-1022.

[11] Chen, C.C., Fang, F.M., Li, Y.C., Huang, L.M. and Chung, C.Y. (2009),

“Fluid forces on a square cylinder in oscillating flows with non-zero mean velocities,” International Journal for Numerical Methods in Fluids, Vol. 60, pp. 79-93.

[12] Murakami, S. and Mochida, A. (1995), “On turbulent vortex shedding flow past 2D square cylinder predicted by CFD,” Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol. 54, pp. 191-211.

[13] Surry, D. and Djakovich, D. (1995), “Fluctuating Pressures on Models of Tall Buildings,” Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol. 58, pp. 81-112.

[14] Cheng, C.M., Lu, P.C. and Tsai, M.S. (2002), “Acrosswind aerodynamic damping of isolated square shaped buildings,” Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol. 90, pp. 1743-1756.

[15] Murakami, S., Mochida, A., Hayashi, Y. and Sakamoto, S. (1992),

“Numerical study on velocity-pressure filed and wind forces for bluff bodies by k-ε, ASM and LES,” Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol. 41-44, pp. 2841-2852.

[16] Delaunay, D., Lakehal, D. and Pierrat, D. (1995), “Numerical approach for wind loads prediction on buildings and structure,” Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol. 57 pp.307-321.

[17] Mikkelsen, A.C. and Livesey, F.M. (1995), “Evaluation of the use of the numerical k-ε model Kameleon, for predict-ing wind pressures on building surface,” Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol. 57 pp. 375-389.

[18] Gomes, M.G., Moret Rodrigues, A., Mendes, P. (2005), “Experimental and numerical study of wind pressures on irregular-plan shapes,” Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol. 93 pp. 741-756.

[19] Fang, F.M. (2006), “Some CFD applications in bluff-body aerodynamics,”

Symposium on Future Development for Environment Restoration and Disaster Reduction Technologies, Taichung, Taiwan, pp. 79-84.

[20] Fang, F.M., Li, Y.C. and Liang, T.C. (2003), “CWE development in Taiwan,” The 2003 International Wind Engineering Symposium, Tansui, Taiwan, pp. 107-122.

[21] Kawai, H. (1992), “Vortex Induced Vibration of Tall Buildings”, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol. 41-44, pp.117-128.

[22] Vickery, B.J.and Steckley, A. (1993), “Aerodynamic damping and vortex excitation on an oscillating prism in turbulent shear flow”, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol. 49, p121-140.

[23] Matsumoto, T. (1986), “On the across-wind oscillation of tall buildings”, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol. 24, pp.

69-85.

[24] Kwok, K.C.S. and Melbourne, W.H. (1981), “Wind-induced lock-in excitation of tall structures”, Journal of the Structural Division, Vol. l07, No. ST1, pp. 57-72.

[25] Smagorinsky, J. (1963), “General circulation experiments with primitive equations”, Monthly Weather Review, Vol. 91, No. 3, pp. 99-164.

[26] Peskin, C.S. (1972), “Flow patterns around heart valves: A numerical method”, Journal of Computational Physics, Vol. 10, pp. 252-271.

[27] Goldstein D., Handler R. and Sirovich L.(1993), “Modeling a no-slip flow boundary with an external force field”, Journal of Computational Physics, Vol. 105, pp. 354-366.

[28] Saiki E.M.and Biringen S. (1996), “Numerical simulation of a cylinder in uniform flow: application of virtual boundary method”, Journal of Computational Physics, Vol. 123, pp. 450-425.

[29] Mohd-Yusof J. (1997), “Combined immersed boundaries/B-Splines methods for simulations of flow in complex geometries”, CTR Annual research Briefs, NASA Ames/Stanford University.

[30] Fadlun E.A., Verzicco R., Orlandi P. and Mohd-Yusof J. (2000),

“Combined immersed-boundary finite-difference methods for three dimensional complex flow simulations”, Journal of Computational Physics, Vol. 161, pp. 35-60.

[31] Kim J., Kim D. and Choi H. (2001), “An immersed-boundary

finite-volume method for simulations of flow in complex geometries”, Journal of Computational Physics, Vol. 171, pp. 132-150.

附錄一 期中會議意見回覆

三 、 陳 正 平 委 員 :

4. Fig.4-16、 4-17 風 壓 係 數 等 值

附錄二 期末會議意見回覆

會 影 響 計 算 量 與 精 確 度 。

關 性 研 究?

案 舉 辦 相 關 座 談 會 承 辦 單 位 皆 需 派 員 參 加 。

3. 風 洞 實 驗 室 應 增 加 與 建 築 相 關 的 試 驗 量,累 積 較 多 數 據 資 料 庫 ,以 提 供 數 值 模 擬 比 較 與 修 正 ,目 前 實 驗 室 實 驗 能 量 尚 未 完 全 發 揮 , 仍 需 多 加 努 力 。 4. 數 值 模 擬 可 與 實 驗 室 相 關 試 驗 比 較 以 達 相 輔 相 成 之 功 效,但 其 基 礎 需 要 足 夠 風 洞 實 驗 數 據 以 供 比 對 。

風 洞 實 驗 數 據 乃 數 值 模 擬 結 果 比 對 之 佐 證 , 實 驗 數 據 資 料 愈 多 , 對 數 值 模 式 驗 證 之 幫 助 愈 大 。

數 值 模 擬 結 果 之 驗 證 比 對 確 實 需 要 充 分 之 風 洞 實 驗 數 據 予 以 佐 證 , 以 達 相 輔 相 成 之 功 效 。

附錄三 專案諮詢會議意見回覆

第一次專家諮詢會議

專 家 意 見 回 覆

二 、 中 興 大 學 黃 玉 麟 教 授 :

三 、 虎 尾 科 技 大 學 梁 大 慶 教 授 : 1. 本 研 究 能 克 服 在 執 行 面 上 的 多

重 困 難 並 獲 得 了 不 錯 之 成 果 , 實 屬 不 易 。 建 議 爾 後 能 多 提 供 相 關 CFD 應 用 之 研 究 案,以 更 進 一 步 地 發 揮 數 值 模 擬 方 法 在 建 築 研 究 之 效 率 。

2. 台 灣 目 前 之 高 樓 之 高 寬 比 多 為 4 比 1, 請 說 明 本 研 究 採 用 高 寬 比 為 7 比 1 之 原 因。又,當 建 築 物 振 動 時 ,頂 面 之 位 移 是 否 會 造 成 顯 著 之 影 響 ?

遵 照 委 員 之 意 見,於 期 末 報 告 中 提 出 建 議 。

研 究 中 擬 針 對 互 制 效 應 明 顯 之 情 況 ( 氣 彈 力 模 式 ) 從 事 數 值 模 式 之 建 立。儘 管 台 灣 目 前 之 高 樓 之 高 寬 比 多 為 4 比 1,但 其 相 應 之 振 動 可 能 不 顯 著。研 究 中 乃 選 用 較 為 細 長 之 柱 體 建 築,以 7 比 1 高 寬 比 之 情 況 進 行 研 究 。 此 外,相 對 於 大 樓 之 高 度,通 常 建 築 物 之 振 動 相 對 地 並 不 明 顯,故 高 樓 因 頂 面 位 移 而 造 成 之 影 響 應 可 忽 略 。

第二次專家諮詢會議

專 家 意 見 回 覆

2. 本 研 究 在 人 才 培 育 上 之 效 益 如

建築物氣彈力反應數值模式建構與風洞試驗研究 出版機關:內政部建築研究所

電話: (02)89127890

地址:新北市新店區北新路三段 200 號 13 樓 網址:http://www.abri.gov.tw

編者:林建宏、方富民、鍾政洋、顏呈益、楊峻、邱凱斌 出版年月:100 年 12 月

版次:第一版

ISBN:978-986-03-0242-4 (平裝)

相關文件