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《西安建筑科技大学》 2003年
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正弦型风谱的风洞实验与数值模拟研究

卫军锋  
【摘要】: 本文从大气边界层的控制方程着手,依据相似理论,分析了满足相似理论的相似准则的实现可能性。并利用大气边界层风洞作为手段,在风洞中用自然增长法模拟出大气边界层的时均风速廓线,并得出了实验过程中两个重要参数——粗糙元高度和测点距粗糙元的距离的理想范围。 阵风是地球表面大气运动的主要表现形式,阵风可看作由无数个不同周期和不同振幅正弦型风的合成,因此对正弦型风谱的风洞模拟和数值模拟是一项非常重要的基础工作。本文在风洞中模拟了正弦型风谱,分析了模拟过程中的时间滞后性,并得出了在风洞中模拟正弦型风谱的最大滞后周期。 本文还利用计算流体力学(CFD)软件,利用数值模拟的方法模拟出大气边界层,并验证了实验中得出的模拟大气边界层过程中的两个重要参数——粗糙元高度和测点距粗糙元的距离的较理想的值的正确性。并在此基础上进一步模拟并分析了正弦型风谱的断面湍流特性,得出并从理论上分析了时均速度、湍动能k和耗散率ε的变化和发展规律。
【学位授予单位】:西安建筑科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TU317

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