穩態數值模擬結果

進 行 渦 流 溢 放 及 表 面 風 壓 量 測 前 ， 先 使 用 商 用 套 裝 軟 體 (FLUENT)進 行 模 擬 ， 本 研 究 是 採 用 K-ε 紊 流 模 型 ， 使 用 結 構 性 網 格，模 型 表 面 採 用 加 密 格 點，格 點 數 約 為 93 萬，採 用 二 階 上 風 法 ， 模 擬 的 雷 諾 諾 數 為 1.16×10⁵。

目 前 有 部 分 縱 向 排 列 的 模 擬 結 果 ， 圖 4-10~12 為 高 度 比 2D/6D 的 數 值 模 擬 結 果，圖 4-10 的 為 近 地 面 流 場 模 擬 的 結 果 與 圖 4-4 油 流 所 得 到 結 果 相 似，數 值 結 果 可 以 提 供 一 定 的 參 考 價 值。圖 4-11 為 中 心 剖 面 的 模 擬 結 果 ， 一 為 平 均 壓 力 分 布 ， 另 一 個 為 流 場 流 線 結 果 ， 在 迎 風 面 壓 力 較 大，此 結 果 符 合 物 理 上 的 狀 態，圖 4-12 為 目 標 建 築 物 高 度 (Z=6D)截 面 的 數 值 模 擬 結 果， 在 目 標 建 築 物 後 方 可 以 看 出 有 兩 個 尾 流 區 域 互 相 影 響 ， 可 以 發 現 後 目 標 模 型 後 方 流 場 相 當 複 雜 ， 部 分 風 洞 實 驗 例 如：渦 流 溢 放（ vortex shedding）量 測 則 需 要 避 開 尾 流 區 域 。

圖 4-10 縱列在近地面 Z~0D 截面數值結果(Hr/Ho=2/6)

圖 4-11 縱列在中心剖面數值結果(Hr/Ho=2/6)

圖 4-12 縱列在高度 6D 截面結果(Hr/Ho=2/6)

圖 4-13~15 為 高 度 比 6D/2D 的 數 值 模 擬 結 果，圖 4-13 的 為 近 地 面 流 場 模 擬 的 結 果 ， 由 壓 力 結 果 可 以 看 出 在 兩 柱 之 間 為 低 壓 區 域 ， 由 流 線 圖 可 以 看 出 在 兩 柱 之 間 有 四 個 對 稱 的 尾 流 ， 目 標 模 型 後 方 也

有 兩 個 對 稱 的 尾 流 ， 目 前 沒 有 油 流 實 驗 可 以 比 較 ， 待 日 後 油 流 實 驗 補 齊 可 以 作 一 比 對 。 圖 4-14 為 中 心 線 截 面 數 值 模 擬 結 果 ， 6D 模 型 頂 部 及 後 方 為 一 低 壓 區 域 ， 頂 部 壓 力 最 低 ， 後 方 目 標 模 型 也 有 受 到 尾 流 的 影 響 ， 目 標 流 場 後 方 有 3-4D 的 區 域 是 一 個 逆 流 場 的 區 域 ， 這 是 受 到 前 方 模 型 尾 流 區 域 的 影 響 。 圖 4-15 為 目 標 建 築 物 高 度 (Z=2D)截 面 的 數 值 模 擬 結 果 ， 由 壓 力 結 果 可 以 看 出 前 方 6D 模 型 兩 側 有 低 壓 區 域 ， 流 線 結 果 可 以 看 出 目 標 模 型 前 後 都 有 尾 流 區 域 ， 是 一 個 複 雜 的 流 場 結 構 。

圖 4-13 縱列高 2 在 Z~0D 截面數值結果(Hr/Ho=6/2)

圖 4-14 縱列在中心截面數值結果(Hr/Ho=6/2)

圖 4-15 縱列在高度 2D 截面數值結果(Hr/Ho=6/2)

圖 4-16~18 為 高 度 比 6D/6D 的 數 值 模 擬 結 果，圖 4-16 的 為 兩 模 型 高 度 比 為 6D/6D 近 地 面 流 場 模 擬 的 結 果，由 壓 力 結 果 可 以 看 出 主 要 的 低 壓 區 域 在 兩 方 柱 之 間 ， 由 流 線 圖 可 以 看 出 在 兩 柱 之 間 有 四 個 對 稱 的 尾 流 (wake)結 構 ， 在 目 標 住 前 緣 的 尾 流 (wake)結 構 較 小 。 目 標 模 型 後 方 也 有 兩 個 對 稱 的 尾 流 ， 這 一 結 果 前 述 目 標 柱 體 高 度 2D 參 考 模 型 高 度 6D 結 果 接 近 。 根 據 前 述 目 標 模 型 與 參 考 模 型 高 度 高 度 6D 油 流 實 驗 （ 如 圖 4-6 所 示 ）， 在 兩 方 柱 之 間 也 可 以 觀 察 出 個 停 滯 區 域 ， 這 可 能 是 由 四 個 尾 流 結 構 所 構 成 只 是 在 油 流 實 驗 無 法 很 明 確 觀 察 出 47 個 尾 流 結 構，在 油 流 實 驗 照 片 上 目 標 方 柱 後 方 也 可 以 觀 察 出 兩 個 明 顯 的 尾 流 結 構 ， 油 流 實 驗 的 結 果 與 數 值 模 擬 結 果 相 近 似 。 圖 4-16 為 中 心 線 截 面 數 值 模 擬 結 果 ， 6D 模 型 頂 部 及 後 方 為 一 低 壓 區 域 ， 頂 部 壓 力 最 低 ， 後 方 目 標 模 型 頂 部 區 域 受 到 前 方 模 型 的 影 響 ， 目 標 流 場 後 方 有 3-4D 的 區 域 是 一 個 逆 流 場 的 區 域 ， 這 是 受 到 前 方 模 型 尾 流 區 域 的 影 響。圖 4-18 為 目 標 建 築 物 高 度 (Z=6D)截 面 的 數 值 模 擬 結 果 ， 由 壓 力 結 果 可 以 看 出 前 方 6D 模 型 兩 側 有 低 壓 區

域 ， 流 線 結 果 可 以 看 出 目 標 模 型 後 方 尾 流 區 域 較 小 ， 與 前 兩 個 模 擬 個 案 的 頂 部 流 場 結 構 差 異 甚 大 。

圖 4-16 縱列高度比 6D/6D 在近地面 Z~0D 數值結果

圖 4-17 縱列高度比 6D/6D 在中心截面數值結果

圖 4-18 縱列高度比 6D/6D 在高度 6D 數值結果