复杂地形区域的风环境大涡数值模拟研究

内容简介

本学术专著首先对公路复杂地形风环境数值模拟进行了综述，建立了复杂地形CFD模拟的高效建模流程。对复杂三维模型建立的地形数据提取、地形曲面裁剪、曲面逆向拟合和地物对接等手段进行了研究，给出了复杂地形模型计算域高度的选取原则，并分析了入口距离对目标风场的影响。然后提出了基于谐波合成法的大涡模拟入口脉动风场生成方法。以脉动风场的功率谱、相关性、风剖面等为参数，运用谐波合成法生成了满足目标风场湍流特性的大涡模拟湍流入口。其次，提出了基于WRF的大涡模拟入口平均风场生成方法，将该速度场按地形起伏状况进行分块，并建立各块平均风场随空间位置变化的多项式，较好的解决了“人为峭壁”现场引起的入口不合理问题。*后，修正了沿高度方向分布的城市冠层阻力模型，将该模型运用在长沙梅溪湖小区并对其风环境进行了超越概率评估。