基于CFD的單個(gè)建筑物風(fēng)場(chǎng)模擬參數(shù)選擇
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公益性行業(yè)專項(xiàng)(GYHY201106049)資助


Parameters Selection in CFD Based Wind Field Simulation for an Isolated Building
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    摘要:

    運(yùn)用流體力學(xué)軟件FloEFD對(duì)沽源單個(gè)建筑物周圍的風(fēng)場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬。通過(guò)不斷改變模型中計(jì)算參數(shù)的設(shè)置進(jìn)行一系列模擬試驗(yàn),對(duì)比模擬試驗(yàn)結(jié)果,并與觀測(cè)資料進(jìn)行比較,分析不同計(jì)算參數(shù)對(duì)模擬結(jié)果的影響,并獲得適用于該模型的最佳參數(shù)。主要研究的計(jì)算參數(shù)包括計(jì)算域高度,初始網(wǎng)格等級(jí),局部初始網(wǎng)格等級(jí)和不同平均風(fēng)速剖面形式。結(jié)果表明:計(jì)算域高度從3倍建筑物高度開(kāi)始,空腔區(qū)的長(zhǎng)度、漩渦中心位置以及再發(fā)展區(qū)的邊界位置基本保持穩(wěn)定。隨著初始網(wǎng)格等級(jí)的增加,空腔區(qū)的長(zhǎng)度、再發(fā)展區(qū)的邊界位置及計(jì)算時(shí)間逐漸增大。局部初始網(wǎng)格等級(jí)對(duì)模擬結(jié)果影響不顯著。以兩種不同平均風(fēng)速剖面形式進(jìn)行模擬,迎風(fēng)漩渦長(zhǎng)度不同,背風(fēng)面影響不大。與觀測(cè)資料比較顯示,最優(yōu)參數(shù)組合為:計(jì)算域高度為3倍建筑物高度,初始網(wǎng)格等級(jí)為4、局部初始網(wǎng)格等級(jí)為4、平均風(fēng)速剖面形式為指數(shù)律。

    Abstract:

    A CFD model (FloEFD) is applied to the wind field simulation around an isolated building in the Guyuan County Experiment Site.To obtain the optimal parameters of the model, a group of sensitive numerical experiments with different model parameters are carried out. The cavity length, vortex center, and the boundary location of the redevelopment area are used as the indexes to assess the outcomes.The results show that all the indexes are stable basically if the height of the computational domain is greater than 3〖WTBX〗h〖WTBZ〗 (the height of the building).The values of the indexes increase with the increasing levels of the initial mesh. All the indexes are not sensitive to the levels of local initial meshes. The vortex length before the building is more sensitive to the form of the mean wind profile than that after the building. By comparing to the observing data, the optimal parameters are: the height of computational domain being 3 times as high as building height, the level of the initial mesh being 4, the level of the local initial mesh being 4 and the form of mean the wind profile being exponential.

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引用本文

薛箏箏,郭建俠,湯志亞,田東霞.基于CFD的單個(gè)建筑物風(fēng)場(chǎng)模擬參數(shù)選擇[J].氣象科技,2014,42(4):712~718

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歷史
  • 收稿日期:2013-05-24
  • 定稿日期:2013-11-07
  • 錄用日期:
  • 在線發(fā)布日期: 2014-08-26
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