我國西北地區(qū)有著廣闊的戈壁,礫石資源豐富,可以利用礫石覆蓋沙質地表的方法降低近地表風速的攜沙能力,從而對環(huán)境保護起到重要作用。目前,關于礫石的對沙質地表的防風阻風效果的研究主要集中在野外觀測實驗和風洞實驗,使用數(shù)值模擬手段的比較少。本文以礫石為研究背景,將其簡化為規(guī)則幾何體粗糙元,應用ANSYS Fluent軟件中的RSM模型,研究長方體粗糙元和半球體粗糙元各自的幾何參數(shù)對地表風場的阻風效果,并將這兩種模型的阻風效果的優(yōu)劣進行對比,確定最佳的幾何參數(shù),為實際應用提供參考。本文的研究主要內容如下:1.本文回顧了國內外學者關于礫石阻風效果、零平面位移d和動力學粗糙度Z₀的研究發(fā)展情況;然后詳細介紹了模擬粗糙元湍流流場的控制方程及其封閉求解的方法。2.將本文的模擬結果的風速廓線與以前學者的實驗結果和DNS模擬結果進行對比,發(fā)現(xiàn)吻合度較好,說明本文數(shù)值模擬方法的正確性。3.將長方體粗糙元的高度h、高度間距比jj作為幾何參數(shù),研究它在不同的均勻入口風速U_b的條件下,分析了流場內粗糙元的壓差阻力?_tp、粗糙元頂面的壁面阻力?

【文章頁數(shù)】：49 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

模型的俯視平面尺寸圖

計算域的三維效果圖

整體計算域的網(wǎng)格圖

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3668520