CAD of the project and example of wind computation map with pressure coefficient

 

Optimisation des paramètres numériques dans les outils CFD pour améliorer l'évaluation de la ventilation naturelle dans les zones urbaines complexes


Ce document présente la validation d'une approche numérique CFD avec des paramètres numériques optimisés. Les données expérimentales en soufflerie sont comparées aux résultats numériques sur le coefficient de pression moyen. L'optimisation numérique étudie l'influence du profil d'entrée, de la taille du maillage et des paramètres de turbulence. La sélection de paramètres numériques appropriés permet de réduire de 20 % les écarts au niveau du coefficient de pression.

Les conditions de vent créent des hautes et des basses pressions sur les façades extérieures des bâtiments. Ce gradient de pression va entraîner le vent à l'intérieur du bâtiment. La distribution de la pression est le premier ordre d'investigation lorsque la ventilation naturelle est importante. La base de données des coefficients de pression est largement utilisée dans les logiciels de simulation thermique dynamique. Ces tables sont pratiques lorsque la géométrie est simple et qu'il n'y a pas d'interaction avec les bâtiments voisins. Néanmoins, la réalité d'un projet urbain est loin d'un tel cas idéal. Des outils plus complexes sont requis pour évaluer la pression moyenne sur les murs des bâtiments : la soufflerie ou la simulation numérique utilisant la mécanique des fluides numérique (CFD) peuvent prendre en charge cette tâche. 

En utilisant le code commercial "UrbaWind", le champ de vitesse dans une zone complexe a été comparé à une expérience en soufflerie avec une moyenne de 5% d'erreur sur la vitesse moyenne. 

Le coefficient de pression sur les bâtiments avec interaction du voisinage est ici réalisé en utilisant l'optimisation des paramètres numériques selon la corrélation avec les résultats expérimentaux. 


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