本研究為了檢驗所建造之風洞確實能進行高樓建築的風洞試 驗，乃進行包含製作大氣紊流邊界層及一棟 85 層大樓兩部分之風洞 試驗，綜合前述之研究結果，歸納主要之結論如下：
1、就製造大氣邊界層而言，研究中所模擬不同地表特徵之大氣紊流 邊界層流之實驗結果，經與理論式及大氣實測資料比較得知，本 風洞對於風速剖面指數α= 0.15 左右到 0.32 左右，相當於地勢平 坦的海岸地區到大城市的市中心區之大氣紊流邊界層流模擬，結 果大致符合，可提供日後風洞實驗相似條件之流場模擬作為參考。
2、就高樓風洞測試而言，本試驗以高雄 85 層大樓為模擬對象，根據 所得到的結果與國外實驗室的結果趨勢相近，目前受限於儀器量 測壓力孔數，故只能得到粗略結果，由目前所得結果看出本風洞 有做高層建築風洞試驗能力，待日後增加相關設備可以提升風洞 試驗的相關能力。
參考文獻
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285-308.
附 圖
600
(m) 市區 市郊 平原
400
200
0
圖1 大氣邊界層流之示意圖
阻牆
粗糙元 渦流產生器
圖 2 渦流產生器與粗糙元之配置圖
d b d
h
渦流分離板
h
風
b
d
圖 3 錐形(Spire)渦流產生器之示意圖
阻牆
測試之建築物
渦流產生器
δ
粗糙元 轉盤
圖 4 風洞中邊界層流發展示意圖
x y
風
阻牆
收縮段
轉盤 粗糙元
渦流產生器
圖5 風洞內實驗配置之示意圖
4 cm
10 cm
6 cm
圖6 粗糙元之示意圖
L = 396 cm
H
d
圖7 阻牆之示意圖
60 cm
25 cm
25 cm 25 cm 70 cm
70 cm 400 cm
風
阻牆 收縮段
轉盤
粗糙元 渦流產生器
1650 cm 100 cm
25 cm
400 cm
圖8 流況BL1~BL3之實驗配置示意圖
25 cm
25 cm 25 cm 400 cm
風
阻牆 收縮段
轉盤
粗糙元 1650 cm
100 cm
25 cm
400 cm
圖9 流況BL4之實驗配置示意圖
60 cm
15 cm
25 cm 25 cm 70 cm
70 cm 400 cm
風
阻牆 收縮段
轉盤
粗糙元 渦流產生器
1650 cm 100 cm
15 cm
400 cm
圖10 流況BL5之實驗配置示意圖
50 cm
15 cm 25 cm
25 cm 50 cm
50 cm 500 cm
風
阻牆 收縮段
轉盤
粗糙元 渦流產生器
1650 cm
15 cm
400 cm
圖11 流況BL6之實驗配置示意圖
15 cm 25 cm 25 cm 70 cm
60 cm 500 cm
風
阻牆 收縮段
轉盤
粗糙元 渦流產生器
1650 cm
15 cm
400 cm 70 cm
圖12 流況BL7之實驗配置示意圖
15 cm 15 cm 15 cm 500 cm
風
阻牆 收縮段
轉盤
粗糙元 1650 cm
15 cm
400 cm
圖13 流況BL8之實驗配置示意圖
15 cm 15 cm 15 cm 70 cm
60 cm 500 cm
風
收縮段
轉盤
粗糙元 渦流產生器
1650 cm
15 cm
400 cm 70 cm
圖14 流況BL9之實驗配置示意圖
50 cm 50 cm 70 cm
60 cm 500 cm
風
收縮段
轉盤
木板 渦流產生器
1650 cm
400 cm 70 cm
圖15 流況BL10之實驗配置示意圖
40 cm 40 cm 70 cm
60 cm 500 cm
風
收縮段
轉盤
木板
渦流產生器
1650 cm
400 cm 70 cm
圖16 流況BL11之實驗配置示意圖
風扇
風洞
探針 電腦
資料擷取 熱線流速儀 系統
圖 17 風速量測系統之示意圖
0 2 4 6 8 10 12
U (m/s)
0 40 80 120 160 200
Z (cm)
14
圖 18 流況BL4之縱向平均風速垂向剖面圖
圖 19 流況BL9之縱向平均風速垂向剖面圖
圖21 流況BL4之縱向平均風速剖面圖以全對數表示
1 10 100
U (m/s)
1 10 100 1000
Z (cm)
1 10
U (m/s)
1 10 100 1000
Z (cm)
U= 7.06 m/s U= 11.00 m/s U = 12.53 m/s
100
圖 22 流況BL9之縱向平均風速剖面圖以全對數表示
1 10 100
U (m/s)
1 10 100 1000
Z (cm)
圖 23 流況BL11之縱向平均風速剖面圖以全對數表示
0 5 10 15 20 25
u'/U w'/U (%)
0 40 80 120 160 200
Z (cm)
u'/U w'/U
圖24 流況BL4之紊流強度垂向剖面圖
圖 25 流況BL9之紊流強度垂向剖面圖
圖27 流況BL4之縱向平均風速(在高度Z = 50 cm處)側向分佈圖
-150 -100 -50 0 50 100 150
Y (cm)
0 4 8 12
U (m/s)
-150 -100 -50 0 50 100 150
Y (cm)
0 5 10 15 20
u'/U w'/U (%)
Z = 50 cm , u'/U Z = 50 cm , w'/U
圖 28 流況 BL4 之紊流強度(在高度 Z = 50 cm 處)側向分佈圖
圖29 流況BL9之縱向平均風速側方向分佈圖
圖 31 流況BL11之縱向平均風速側向分佈圖
0.1 1 10 100 1000
0.1 1 10 100 1000
0 0.5 1 1
圖39 高雄 85 大樓位置圖
(a)實際建築 (b)風洞中之模型 圖40 高雄 85 大樓實景圖
圖41 高雄 85 大樓示意圖(單位 m)
圖42 高雄 85 大樓模型底盤配置圖(單位 mm)
圖 43 RAD3200 風壓量測系統
圖44 ZOC33 壓力感測器
(a)迎風面及其左側面之風壓測點
(b) 迎風面之右側面及其背風面之風壓測點 圖 45 模型表面壓力測點分佈圖
(a)等壓力線圖
(b)3D 壓力分佈圖
圖46 均勻流場下大樓表面之壓力係數分佈圖(0 度、迎風面)
(a)等壓力線圖
(b)3D 壓力分佈圖
圖47 大氣紊流邊界層下大樓表面壓力係數分佈圖(0 度、迎風面)
(a)迎風面
(b)背風面
圖48 風速 13.4m/s 時大樓表面之風壓分佈圖
(a)迎風面
(b)背風面
圖49 風速 20.8m/s 時大樓表面之風壓分佈圖
(a) 風速 13.4m/s
(b) 風速 20.8m/s
圖50 大樓立面之正面轉至 90 度時之風壓分佈圖
Drag coefficient
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6
0 5 10 15 20 25
Wind speed (m/s)
Drag coefficient
圖 51 大樓之風阻係數圖(菱形：均勻流；方形：大氣紊流邊界層)
圖 52 高雄 85 層大樓教育訓練實況
附件
附件一
500KW 的電源較為洽當。
3. 技術報告即為結案報告，結案報告使用 Wind Engineering 的格式，請鄭啟 明老師提供格式。
附件二
盧教授博堅（中華民國風工程學會代 表）：
1. 邊界層垂直平均分佈曲線很合理。
2. 側向平均分佈應延伸至壁面。
3.紊流強度的分佈曲線近地面變異性很 大。
1. 感謝委員肯定。
2.受限於相關儀器設備。
3.近地面受邊界層影響較 大。
附件三
3.各種量測儀器之性能，校正資料製作，