为准确获得斜坡过渡段对地形模型风场特性的影响规律,采用大涡模拟(large eddy simulation,LES)方法,开展了不同坡度比斜坡过渡段风场特性数值模拟研究,其中计算域入口采用NSRFG(narrow band synthesis random flow generation)方法生...为准确获得斜坡过渡段对地形模型风场特性的影响规律,采用大涡模拟(large eddy simulation,LES)方法,开展了不同坡度比斜坡过渡段风场特性数值模拟研究,其中计算域入口采用NSRFG(narrow band synthesis random flow generation)方法生成的数值湍流来流,斜坡过渡段的坡度比ξ=L/h(ξ取值为0、1、2和3,其中h为坡高,L为坡长).研究结果表明:当来流到达斜坡过渡段时,会在过渡段底部形成回流,风速明显降低,湍流强度减小;当来流到达斜坡过渡段顶部时,风速则会显著提高,湍流强度增大;当来流经过斜坡过渡段后,平均风速剖面逐渐恢复至与入口相同.另外,ξ越大,斜坡的过渡效果越好,涡脱频率越低,且不同高度处的涡脱频率更均匀,风速放大系数变化越小,湍流积分尺度越大.当ξ=3时过渡效果最佳,并在x/h=2位置处恢复至与入口风速剖面相当,风速放大系数在更靠前的位置处恢复到初始状态.本研究可为风场特性量测用的地形模型边界过渡段设计提供参考.展开更多
文摘为准确获得斜坡过渡段对地形模型风场特性的影响规律,采用大涡模拟(large eddy simulation,LES)方法,开展了不同坡度比斜坡过渡段风场特性数值模拟研究,其中计算域入口采用NSRFG(narrow band synthesis random flow generation)方法生成的数值湍流来流,斜坡过渡段的坡度比ξ=L/h(ξ取值为0、1、2和3,其中h为坡高,L为坡长).研究结果表明:当来流到达斜坡过渡段时,会在过渡段底部形成回流,风速明显降低,湍流强度减小;当来流到达斜坡过渡段顶部时,风速则会显著提高,湍流强度增大;当来流经过斜坡过渡段后,平均风速剖面逐渐恢复至与入口相同.另外,ξ越大,斜坡的过渡效果越好,涡脱频率越低,且不同高度处的涡脱频率更均匀,风速放大系数变化越小,湍流积分尺度越大.当ξ=3时过渡效果最佳,并在x/h=2位置处恢复至与入口风速剖面相当,风速放大系数在更靠前的位置处恢复到初始状态.本研究可为风场特性量测用的地形模型边界过渡段设计提供参考.
