本文選題：熱力內(nèi)邊界層 + 海岸城市　； 參考：《力學(xué)學(xué)報(bào)》2016年02期

【摘要】：海岸熱力內(nèi)邊界層內(nèi)大氣在熱力驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)生垂向?qū)α鬟\(yùn)動(dòng),對(duì)海岸帶的大氣運(yùn)動(dòng)規(guī)律產(chǎn)生深刻的影響.在海岸城市地區(qū),受城市冠層復(fù)雜結(jié)構(gòu)的影響,熱力內(nèi)邊界層呈現(xiàn)諸多獨(dú)特的性質(zhì).采用大渦模擬的方法,研究了海岸城市熱力內(nèi)邊界層內(nèi)的流動(dòng)特征.將海岸城市建筑物擬形為一系列有序排列的立方體塊,并基于浸入邊界方法考慮其對(duì)大氣流動(dòng)的影響.和常見(jiàn)的區(qū)域尺度數(shù)值研究中將城市下墊面假設(shè)為均質(zhì)屬性平面的方法相比,模擬結(jié)果的精度明顯提高,海岸熱力內(nèi)邊界層內(nèi)各種尺度的動(dòng)力過(guò)程也能在一定程度上得以描述.模擬計(jì)算了海岸城市熱力內(nèi)邊界層、中性海岸城市邊界層和開(kāi)闊的自然海岸熱力內(nèi)邊界層共3種情況,對(duì)比研究了城市摩阻和海岸熱力作用對(duì)海岸城市上空大氣運(yùn)動(dòng)的影響.研究結(jié)果表明:在空間上,邊界層中各紊流特征量均在街谷尺度呈現(xiàn)出有規(guī)律而非均勻分布的特點(diǎn);在強(qiáng)度上,熱力作用與城市構(gòu)筑物的摩阻作用相互促進(jìn),使得紊流強(qiáng)度顯著提升并大于兩種作用線性疊加的結(jié)果.此外,還發(fā)現(xiàn)有城市冠層海岸的熱力內(nèi)邊界層發(fā)展遠(yuǎn)快于相同熱力條件下的自然海岸帶,邊界層的發(fā)展規(guī)律也有顯著的不同.
[Abstract]:The vertical convection movement of the atmosphere in the inner boundary layer of the coasts is driven by heat, which has a profound influence on the atmospheric movement in the coastal zone. In coastal urban areas, the thermal inner boundary layer presents many unique properties due to the complex structure of urban canopy. The characteristics of flow in the thermal boundary layer of coastal cities are studied by means of large eddy simulation. The coastal urban buildings are modeled as a series of ordered cube blocks, and their effects on the atmospheric flow are considered based on the immersion boundary method. Compared with the common numerical method in which the urban underlying surface is assumed to be a homogeneous attribute plane, the accuracy of the simulation results is obviously improved, and the dynamic processes of various scales in the thermal inner boundary layer of the coast can be described to a certain extent. The thermal inner boundary layer of coastal city, neutral coastal city boundary layer and open natural coastal thermal inner boundary layer are simulated and calculated. The effects of urban friction and coastal thermal action on the atmospheric movement over coastal cities are compared and studied. The results show that, in space, the characteristic quantities of turbulence in the boundary layer are regular and not uniformly distributed in the scale of the street valley, and in the intensity, the thermodynamic action and the friction action of the urban structure promote each other, and the characteristic quantity of the turbulent flow in the boundary layer shows the characteristics of regular and non-uniform distribution in the scale of the street valley. The turbulence intensity is significantly increased and larger than the result of the linear superposition of the two actions. In addition, it is found that the thermal inner boundary layer of the urban canopy coast develops much faster than that of the natural coastal zone under the same thermal conditions, and the law of the boundary layer development is also significantly different.
【作者單位】： 清華大學(xué)水利水電工程系水沙科學(xué)與水利水電工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(11472156)
【分類號(hào)】：P732

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊藍(lán)田;邊界層與沖波之相互作用[J];科學(xué)研究論文集(自然科學(xué)版);1964年02期

2 桑建國(guó);山區(qū)夜間邊界層的數(shù)值模擬[J];氣象學(xué)報(bào);1985年04期

3 吳君朋;邊界層近場(chǎng)噪聲的一種計(jì)算方法[J];聲學(xué)學(xué)報(bào);1987年06期

4 付昱華;;邊界層問(wèn)題新解法[J];中國(guó)海上油氣(工程);1990年06期

5 吳永森;氣-水熱力邊界層研究進(jìn)展[J];黃渤海海洋;1991年01期

6 王元豐,鄒永超;邊界元法邊界層處理的一種新方法——擬多連域法[J];應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào);1997年01期

7 吳永森;氣──水熱力邊界層的熱力學(xué)分層分類[J];海洋通報(bào);2000年03期

8 張國(guó)慶,張加昆,德力格爾;夏季黃河上游邊界層特征與地面碘化銀催化分析[J];高原氣象;2004年05期

9 鄧國(guó),周玉淑,李建通;臺(tái)風(fēng)數(shù)值模擬中邊界層方案的敏感性試驗(yàn)——I.對(duì)臺(tái)風(fēng)結(jié)構(gòu)的影響[J];大氣科學(xué);2005年03期

10 侯磊;韓月紅;李金龍;;磁流耦合問(wèn)題中邊界層解法的探索[J];華東師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年05期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 徐國(guó)亮;符松;;后掠機(jī)翼邊界層的二次失穩(wěn)[A];中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)'2009論文摘要集[C];2009年

2 魏奉思;馮學(xué)尚;;行星際磁云邊界層研究的初步進(jìn)展[A];第十屆全國(guó)日地空間物理學(xué)術(shù)討論會(huì)論文摘要集[C];2003年

3 ;我國(guó)已經(jīng)建成的邊界層風(fēng)洞(～2010)[A];中國(guó)結(jié)構(gòu)風(fēng)工程研究30周年紀(jì)念大會(huì)論文集[C];2010年

4 高軍;羅紀(jì)生;;超聲速邊界層聲波的感受性研究[A];中國(guó)力學(xué)大會(huì)——2013論文摘要集[C];2013年

5 駱曉臣;張X元;;帶邊界層被動(dòng)抽吸的定幾何二元進(jìn)氣道流動(dòng)仿真分析[A];中國(guó)力學(xué)大會(huì)——2013論文摘要集[C];2013年

6 鄧濤;吳兌;鄧雪嬌;譚浩波;李菲;蔣德海;;利用激光雷達(dá)探測(cè)邊界層演變研究[A];第27屆中國(guó)氣象學(xué)會(huì)年會(huì)大氣物理學(xué)與大氣環(huán)境分會(huì)場(chǎng)論文集[C];2010年

7 李佳;羅紀(jì)生;;拋物化穩(wěn)定性方程在曲面邊界層中的應(yīng)用[A];中國(guó)力學(xué)大會(huì)——2013論文摘要集[C];2013年

8 張鋒;方一紅;;可壓縮邊界層非平行穩(wěn)定性研究[A];慶祝中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)成立50周年暨中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)’2007論文摘要集（下）[C];2007年

9 陳炯;王建捷;;北京地區(qū)夏季邊界層結(jié)構(gòu)日變化的高分辨模擬對(duì)比[A];中國(guó)氣象學(xué)會(huì)2006年年會(huì)“中尺度天氣動(dòng)力學(xué)、數(shù)值模擬和預(yù)測(cè)”分會(huì)場(chǎng)論文集[C];2006年

10 楊永祥;曹偉;;高空高超音速平板邊界層擾動(dòng)演化研究[A];慶祝中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)成立50周年暨中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)’2007論文摘要集（下）[C];2007年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前3條

1 記者 張雪峰;青藏高原科學(xué)試驗(yàn)啟動(dòng)邊界層現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)[N];中國(guó)氣象報(bào);2014年

2 李競(jìng);北京探測(cè)網(wǎng)布局方案亮相[N];中國(guó)氣象報(bào);2007年

3 ;氣象走向社會(huì) 科技創(chuàng)造未來(lái)[N];中國(guó)氣象報(bào);2002年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條

1 趙文靜;長(zhǎng)江三角洲城市群對(duì)區(qū)域邊界層結(jié)構(gòu)及云和降水的影響[D];南京大學(xué);2014年

2 黃倩;不同下墊面上行星邊界層對(duì)流的數(shù)值模擬研究[D];蘭州大學(xué);2008年

3 劉宇;實(shí)驗(yàn)室研究化學(xué)物質(zhì)主動(dòng)釋放形成的電離層空洞邊界層的非線性演化[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2015年

4 陳玉香;靜水壓下礦物顆粒邊界力學(xué)性質(zhì)的數(shù)值模擬研究[D];中國(guó)地震局地質(zhì)研究所;2010年

，

本文編號(hào)：2105488