5 th International World Energy Conference, Kayseri, Türkiye, 12 - 13 Aralık 2025, ss.1191-1200, (Tam Metin Bildiri)
Mimari tasarımda estetik ve işlevsel kaygılarla tercih edilen farklı çatı geometrileri, yapıların rüzgâr etkisi altındaki aerodinamik davranışlarını önemli ölçüde değiştirmektedir. Mansard tipi çatılardaki geometrik farklılıklar da çatıların yüzeylerindeki akış karakteristiklerini belirgin biçimde etkilemektedir. Bu çalışmada, düz, iç bükey, dış bükey ve S formu şeklinde dört farklı mansard çatı tipine sahip bina modelleri etrafındaki akış alanları zaman bağımsız üç boyutlu sayısal çözümlerle incelenmiştir. Akış alanına uygun ağ yapısı ICEM CFD 18.0 programında oluşturulmuş ve çözümler ANSYS-FLUENT paket programı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. SST k-ω türbülans modeli ile farklı mansard çatı tiplerine sahip bina modelleri etrafındaki akış alanı yapıları ve model yüzeylerindeki basınç dağılımları ayrıntılı biçimde hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlar, model yüzeylerindeki basınç katsayısı dağılımlarının çatı geometrisinden doğrudan etkilendiğini ve en kritik basınç katsayısı değerlerinin dış bükey mansard çatı tipinde, özellikle çatı sırt yüzeyinde meydana geldiğini göstermektedir
Different roof geometries chosen for aesthetic and functional reasons in architectural design significantly alter the aerodynamic behavior of structures under wind loads. Geometric differences in mansard roofs also markedly affect the flow characteristics on roof surfaces. In this study, flow fields around building models with four different mansard roof types (flat, concave, convex, and S-shaped) were investigated using timeindependent three-dimensional numerical solutions. A computational mesh suitable for the flow domain was generated using ICEM CFD 18.0, and numerical simulations were conducted using the ANSYS-FLUENT software package. The flow field structures around building models with different mansard roof types and the pressure distributions on the model surfaces were calculated in detail using the SST k-ω turbulence model. The results obtained show that the pressure coefficient distributions on the model surfaces are directly affected by the roof geometry and that the most critical pressure coefficient values occur in the convex mansard roof type, particularly on the roof ridge surface.