大氣邊界層風洞中風場的數(shù)值模擬.pdf

1、哈爾濱工業(yè)大學正在建設的風洞試驗室，是一座能同時模擬大氣邊界層風場和海浪聯(lián)合作用的閉口回流式風洞。目前外部土建工程部分已經完成，洞體安裝和水槽施工也正在進行之中。洞體安裝完成后，需在試驗段中加入人為的干擾裝置，以形成風洞試驗所需要的各類大氣邊界層風場條件。由于CFD數(shù)值模擬技術可簡便、快捷地再現(xiàn)風洞中的流場狀態(tài)，因此，在風洞建成之前，采用CFD數(shù)值模擬技術對邊界層風場進行模擬，再現(xiàn)風洞來流條件具有十分重要的意義。
　　利用CFD數(shù)

2、值技術模擬鈍體繞流流場，計算參數(shù)眾多，計算精度和諸多因素有關，因此參數(shù)的正確設置尤為重要。本文針對標準立方體及其拓展模型，開展了對計算域尺寸的研究，給出了五種不同體型建筑的計算域設置標準；此外，本文還針對標準立方體模型，對數(shù)值計算湍流模型的選取進行了深入的研究，給出了在CFX軟件中合適鈍體繞流模擬的湍流模型。
　　基于上述研究，本文針對哈工大風洞的小試驗段建立了全尺度模型，將被動模擬技術中的尖劈、粗糙元裝置引入到數(shù)值風洞中，開展了

3、對大氣邊界層風場的數(shù)值模擬研究。首先，對同濟大學TJ-2號風洞的風場發(fā)生裝置進行模擬，通過與試驗數(shù)據(jù)的比較，驗證了采用CFD技術模擬大氣邊界層風場的可行性；其次依據(jù)風場模擬經驗對哈工大風洞的被動模擬裝置進行了初步設計，并以此為基礎對尖劈加粗糙元被動模擬技術展開了一系列參數(shù)分析研究，得到了進行風場調試時的主要控制參數(shù)及其對風場特性的影響規(guī)律；最后將參數(shù)分析結論應用于對規(guī)范中ABCD四類地貌風場指標的模擬，通過不斷調試，給出了四類地貌的具體