與平原地區(qū)相比,山區(qū)風(fēng)場特性較為復(fù)雜,山體間的風(fēng)壓干擾效應(yīng)不容忽視.針對二維簡化的雙山模型,采用CFD數(shù)值模擬的方法,計(jì)算了2座山間距W為0,30,60,90,120,150和200 m 7種工況下雙山體的表面壓力分布以及2座山之間的相互干擾效應(yīng).計(jì)算所得數(shù)據(jù)通過Matlab軟件處理,并由Surfer軟件繪制云圖,結(jié)果表明:當(dāng)山高為90 m,2座山間距為30～90 m時(shí)干擾效應(yīng)顯著,前山對后山的影響較大,最大干擾作用是單山體風(fēng)壓的8倍左右;對于坡度相同但高度不同的山體,該結(jié)論同樣具有參考價(jià)值;2座山無間隔或間隔大于山高時(shí),干擾現(xiàn)象不顯著,可視作2個(gè)單山進(jìn)行考慮. 

【文章來源】：湖南城市學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,29(05)

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

數(shù)值計(jì)算與文獻(xiàn)結(jié)果對比

圖3為單山體山上的5條監(jiān)測線的平均風(fēng)速剖面圖﹒其中，z為監(jiān)測點(diǎn)離地高度；H為山高；v為監(jiān)測點(diǎn)實(shí)測風(fēng)速；U∞為最大來流參考風(fēng)速﹒圖3中風(fēng)速與高度均無量綱處理，不難發(fā)現(xiàn)：山體的結(jié)構(gòu)對稱，山兩邊對稱位置處的風(fēng)速變化曲線也基本一致，山頂?shù)慕孛骘L(fēng)速明顯增大，這和文獻(xiàn)[4]中總結(jié)的山頂風(fēng)速增大的規(guī)律相同﹒2 數(shù)值計(jì)算

采用流體力學(xué)Fluent軟件進(jìn)行數(shù)值模擬，邊界取定的計(jì)算域及湍流定義可參考文獻(xiàn)[9]，前方長度取1 000 m，后方取2 000 m，縱向高度取1000 m﹒模型網(wǎng)格劃分在ICEM中進(jìn)行，采用非正交網(wǎng)格，在近山體表面的網(wǎng)格進(jìn)行了二次加密，經(jīng)測試網(wǎng)格質(zhì)量滿足要求，見圖4，網(wǎng)格總數(shù)10萬左右﹒地面和山體設(shè)為壁面，出口設(shè)置為壓力為0的壓力出口邊界，采用Realizable k-湍流模型，非定常計(jì)算，時(shí)間步長為0.5 s，迭代1 500步，計(jì)算域離散采用SIMPLE方法﹒速度入口邊界使用UDF自定義函數(shù)模擬B類風(fēng)場，設(shè)定風(fēng)速初始值為30 m/s﹒由于本文對風(fēng)壓的干擾采用無量綱研究，因此該初始風(fēng)速對本研究無影響﹒測點(diǎn)橫坐標(biāo)布置如表1所示﹒縱坐標(biāo)監(jiān)測有規(guī)律布置：在100 m高度內(nèi)，間隔10 m布置監(jiān)測點(diǎn)；在200 m及以上間隔20 m布置監(jiān)測點(diǎn)﹒

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]典型山地地形豎向風(fēng)速分布特征[J]. 樓文娟,梁洪超,李正昊,章李剛,卞榮.  空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào). 2018(05)
[2]山地平均風(fēng)加速效應(yīng)數(shù)值模擬[J]. 李正良,孫毅,魏奇科,陳勝.  工程力學(xué). 2010(07)
[3]山體地形下低矮房屋數(shù)值風(fēng)洞模擬的計(jì)算域設(shè)定[J]. 崔利民,彭興黔,時(shí)凌琳,張春暉,喬常貴.  華僑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(04)



本文編號(hào)：3218945