风致积雪导致建筑屋盖压塌的现象屡见不鲜，研究典型屋盖积雪分布形式具有重要意义。本文运用ANSYS Fluent 计算流体力学软件二次开发功能和UDF编程实现风吹雪数值模拟，并通过对二维平屋面及三维弧形落地网壳的积雪模拟验证了模型的准确性。综合考虑不同风速、风向角及矢跨比对单跨拱形屋盖积雪分布的影响，结果显示建筑高度处风速为5m/s时，0°风向角下屋面局部范围积雪分布系数超出规范限值，90°风向角下屋面大部分范围积雪分布系数超出规范限值。研究了干扰建筑对拱形屋盖积雪分布的影响，其导致拱形屋盖迎风面一定范围内积雪分布系数超出我国规范限值；当干扰建筑间距不小于2.5倍干扰建筑高度时，干扰效应的影响很小，可忽略其影响。
风致积雪导致建筑屋盖压塌的现象屡见不鲜，研究典型屋盖积雪分布形式具有重要意义。本文运用ANSYS Fluent 计算流体力学软件二次开发功能和UDF编程实现风吹雪数值模拟，并通过对二维平屋面及三维弧形落地网壳的积雪模拟验证了模型的准确性。综合考虑不同风速、风向角及矢跨比对单跨拱形屋盖积雪分布的影响，结果显示建筑高度处风速为5m/s时，0°风向角下屋面局部范围积雪分布系数超出规范限值，90°风向角下屋面大部分范围积雪分布系数超出规范限值。研究了干扰建筑对拱形屋盖积雪分布的影响，其导致拱形屋盖迎风面一定范围内积雪分布系数超出我国规范限值；当干扰建筑间距不小于2.5倍干扰建筑高度时，干扰效应的影响很小，可忽略其影响。
风致积雪导致建筑屋盖压塌的现象屡见不鲜，研究典型屋盖积雪分布形式具有重要意义。本文运用ANSYS Fluent 计算流体力学软件二次开发功能和UDF编程实现风吹雪数值模拟，并通过对二维平屋面及三维弧形落地网壳的积雪模拟验证了模型的准确性。综合考虑不同风速、风向角及矢跨比对单跨拱形屋盖积雪分布的影响，结果显示建筑高度处风速为5m/s时，0°风向角下屋面局部范围积雪分布系数超出规范限值，90°风向角下屋面大部分范围积雪分布系数超出规范限值。研究了干扰建筑对拱形屋盖积雪分布的影响，其导致拱形屋盖迎风面一定范围内积雪分布系数超出我国规范限值；当干扰建筑间距不小于2.5倍干扰建筑高度时，干扰效应的影响很小，可忽略其影响。
对高原地区某工程的弧形大跨结构屋面的积雪分布规律进行了研究。采用FLUENT软件中的Mixture多相流模型建立风雪两相流场模型，分别采用标准k-w、SST k-w和k-kl-w湍流模型对立方体周围积雪分布规律开展了数值分析，通过与试验结果的对比分析验证了模型计算结果的准确性。进而详细研究了风速和风向角对弧形大跨结构屋面积雪分布的影响。结果表明：风向角主要影响弧形大跨结构屋面不同分区的积雪分布系数出现最大值和最小值的区域；0°和180°风向角最不利；位于屋面中部且高度相对较低的B2和B3区域积雪受风力侵蚀较少，屋面积雪分布系数较大；5m/s风速为该弧形大跨结构屋面积雪分布的最不利风速，远离来流方向且屋面有凸起的区域积雪沉积量较大；5m/s～13.5m/s风速范围内，屋面积雪分布系数随风速的增大不断减小；当风速增大至7m/s时，各分区的屋面积雪分布系数均小于1;提出了弧形大跨结构分区的屋面积雪分布系数，为相关工程设计提供参考。
对高原地区某工程的弧形大跨结构屋面的积雪分布规律进行了研究。采用FLUENT软件中的Mixture多相流模型建立风雪两相流场模型，分别采用标准k-w、SST k-w和k-kl-w湍流模型对立方体周围积雪分布规律开展了数值分析，通过与试验结果的对比分析验证了模型计算结果的准确性。进而详细研究了风速和风向角对弧形大跨结构屋面积雪分布的影响。结果表明：风向角主要影响弧形大跨结构屋面不同分区的积雪分布系数出现最大值和最小值的区域；0°和180°风向角最不利；位于屋面中部且高度相对较低的B2和B3区域积雪受风力侵蚀较少，屋面积雪分布系数较大；5m/s风速为该弧形大跨结构屋面积雪分布的最不利风速，远离来流方向且屋面有凸起的区域积雪沉积量较大；5m/s～13.5m/s风速范围内，屋面积雪分布系数随风速的增大不断减小；当风速增大至7m/s时，各分区的屋面积雪分布系数均小于1;提出了弧形大跨结构分区的屋面积雪分布系数，为相关工程设计提供参考。
对高原地区某工程的弧形大跨结构屋面的积雪分布规律进行了研究。采用FLUENT软件中的Mixture多相流模型建立风雪两相流场模型，分别采用标准k-w、SST k-w和k-kl-w湍流模型对立方体周围积雪分布规律开展了数值分析，通过与试验结果的对比分析验证了模型计算结果的准确性。进而详细研究了风速和风向角对弧形大跨结构屋面积雪分布的影响。结果表明：风向角主要影响弧形大跨结构屋面不同分区的积雪分布系数出现最大值和最小值的区域；0°和180°风向角最不利；位于屋面中部且高度相对较低的B2和B3区域积雪受风力侵蚀较少，屋面积雪分布系数较大；5m/s风速为该弧形大跨结构屋面积雪分布的最不利风速，远离来流方向且屋面有凸起的区域积雪沉积量较大；5m/s～13.5m/s风速范围内，屋面积雪分布系数随风速的增大不断减小；当风速增大至7m/s时，各分区的屋面积雪分布系数均小于1;提出了弧形大跨结构分区的屋面积雪分布系数，为相关工程设计提供参考。
针对铁路路堑区域风吹雪灾害问题，采用改进延迟分离涡湍流模型、合成涡方法及欧拉两相流模型，结合网格动态变形技术，实现路堑区域雪粒堆积外形的时程变化提取，并通过试验验证数值模拟的正确性。在此基础上，模拟分析均匀来流和湍流来流2种工况下路堑内流场结构、摩擦速度分布及积雪轮廓变化规律，研究湍流脉动风对高速铁路路堑区域积雪分布的影响。结果表明：2种来流条件下路堑区域迎风侧边坡积雪质量基本一致，但积雪质量增长速率与积雪分布特性存在较大差异；湍流来流延缓了路堑背风侧边坡区域大尺度涡系到涡对的转换，且在道床与背风侧边坡之间产生较强的侵蚀现象，进而降低了背风侧边坡和道床区域的积雪质量；相比于均匀来流工况，120 min时湍流来流工况下的路堑整体积雪质量降低24.8%，其中背风侧边坡区域积雪质量降低40.2%，道床区域积雪质量降低20.6%，迎风侧边坡区域积雪质量基本一致。
针对铁路路堑区域风吹雪灾害问题，采用改进延迟分离涡湍流模型、合成涡方法及欧拉两相流模型，结合网格动态变形技术，实现路堑区域雪粒堆积外形的时程变化提取，并通过试验验证数值模拟的正确性。在此基础上，模拟分析均匀来流和湍流来流2种工况下路堑内流场结构、摩擦速度分布及积雪轮廓变化规律，研究湍流脉动风对高速铁路路堑区域积雪分布的影响。结果表明：2种来流条件下路堑区域迎风侧边坡积雪质量基本一致，但积雪质量增长速率与积雪分布特性存在较大差异；湍流来流延缓了路堑背风侧边坡区域大尺度涡系到涡对的转换，且在道床与背风侧边坡之间产生较强的侵蚀现象，进而降低了背风侧边坡和道床区域的积雪质量；相比于均匀来流工况，120 min时湍流来流工况下的路堑整体积雪质量降低24.8%，其中背风侧边坡区域积雪质量降低40.2%，道床区域积雪质量降低20.6%，迎风侧边坡区域积雪质量基本一致。
针对铁路路堑区域风吹雪灾害问题，采用改进延迟分离涡湍流模型、合成涡方法及欧拉两相流模型，结合网格动态变形技术，实现路堑区域雪粒堆积外形的时程变化提取，并通过试验验证数值模拟的正确性。在此基础上，模拟分析均匀来流和湍流来流2种工况下路堑内流场结构、摩擦速度分布及积雪轮廓变化规律，研究湍流脉动风对高速铁路路堑区域积雪分布的影响。结果表明：2种来流条件下路堑区域迎风侧边坡积雪质量基本一致，但积雪质量增长速率与积雪分布特性存在较大差异；湍流来流延缓了路堑背风侧边坡区域大尺度涡系到涡对的转换，且在道床与背风侧边坡之间产生较强的侵蚀现象，进而降低了背风侧边坡和道床区域的积雪质量；相比于均匀来流工况，120 min时湍流来流工况下的路堑整体积雪质量降低24.8%，其中背风侧边坡区域积雪质量降低40.2%，道床区域积雪质量降低20.6%，迎风侧边坡区域积雪质量基本一致。
为研究低矮平屋面风致雪迁移分布特性及质量输运规律，采用重密度石英砂颗粒模拟雪粒子，以三维平屋面建筑为研究对象，开展无降雪条件考虑来流风速（4.67～6.11 m/s）、屋面跨度（0.3～0.7 m）以及吹雪持时（150～600 s）变化的37组工况下风吹雪风洞试验。研究平屋面风吹雪迁移分布模式，量化分析吹雪质量输运随外界参数（参考风速、跨度以及吹雪持时）的变化特性。研究结果表明：平屋面积雪在风场作用下具备明显的非均匀分布特性，根据来流风速及吹雪持时的不同，中剖面积雪形态可简化为三折线和双折线两种分布模式。屋面的吹雪时均质量输运率随吹雪持时的增加呈减小趋势，且可采用屋面初始质量输运率和吹雪持时的负指数函数关系表示，而屋面初始质量输运率可进一步表示为饱和质量输运率与屋面跨度的函数，且大约与跨度的0.65次幂呈正比关系。对于饱和质量输运率，建议采用考虑来流风速以及雪颗粒启动临界风速影响的3次幂函数来表示。基于试验数据，得到了综合考虑参考风速、跨度以及吹雪持时等因素影响的平屋面风吹雪质量输运新模型，可对既有的屋面风吹雪质量输运理论进行有益补充。