การประเมินสมรรถนะของแผงกันลมที่มีความพรุนต่างกันต่อพฤติกรรมการไหลของลมผ่านสะพานด้วยพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ทำการประเมินประสิทธิภาพของแผงกันลม ต่อการลดความเร็วลมบนหน้าตัดสะพานผ่านการจำลองด้วยพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ (CFD) ของแผงกันลมที่มีเปอร์เซ็นต์ความพรุนที่ 23 และ 54% ตามลำดับ ผลการศึกษาพบว่าหน้าตัดสะพานที่ไม่มีการติดตั้งแผงกันลมมีความเสี่ยงสูงสุดเนื่องจากกระแสลมปะทะพื้นผิวจราจรโดยตรง การติดตั้งแผงกันลมที่มีค่าความพรุน 23% ทั้งสองด้านให้ประสิทธิภาพในการกำบังลมสูงสุด โดยสร้างเขตความเร็วลมต่ำครอบคลุมพื้นที่จราจรได้ตลอดความกว้างสะพาน เมื่อเพิ่มค่าความพรุนเป็น 54% พบว่าระดับความเร็วลมบนสะพานเพิ่มสูงขึ้นตามสัดส่วนพื้นที่เปิด ทำให้ประสิทธิภาพการป้องกันลดลงอย่างมีนัยสำคัญ นอกจากนี้การศึกษาตำแหน่งการติดตั้งชี้ให้เห็นว่าการติดตั้งแผงกั้นฝั่งต้นลมเพียงด้านเดียวสามารถลดความเร็วลมได้ใกล้เคียงกับการติดตั้งสองด้าน ในขณะที่การติดตั้งฝั่งท้ายลมเพียงอย่างเดียวไม่ส่งผลต่อการชะลอความเร็วลมเหนือผิวจราจร สรุปได้ว่าการติดตั้งแผงกันลมที่มีค่าความพรุน 23% สามารถลดความเร็วลมได้ 65-92% ที่ความสูง 2.53 เมตรจากความสูงเฉลี่ยของพื้นผิวถนน และการคำนึงถึงทิศทางลมหลักเป็นปัจจัยสำคัญในการออกแบบระบบป้องกันลมที่มีประสิทธิภาพสำหรับโครงสร้างสะพาน