龙卷风风场的数值模拟研究

来源 :同济大学学报:自然科学版 | 被引量 : 0次 | 上传用户：wenzhiqiang963

【摘要】

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基于同济大学研制的龙卷风物理模拟装置,运用数值模拟方法构建了物理模拟器的数值计算模型,并通过对比龙卷风风场的物理试验模拟结果和现场实测结果,验证了数值计算模型的可

【作者】

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王蒙恩曹曙阳操金鑫

【机构】

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同济大学土木工程学院,同济大学土木工程防灾国家重点实验室

【出处】

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同济大学学报:自然科学版

【发表日期】

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2019年11期

【关键词】

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龙卷风计算流体动力学大涡模拟涡流比流场结构 tornado computational fluid dynamics(CFD) large eddy s

【基金项目】

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国家自然科学基金(51878503,51878504)

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基于同济大学研制的龙卷风物理模拟装置,运用数值模拟方法构建了物理模拟器的数值计算模型,并通过对比龙卷风风场的物理试验模拟结果和现场实测结果,验证了数值计算模型的可行性.在此验证基础上,研究了3种不同涡流比条件下的龙卷风风场结构,对比了不同涡流比条件下龙卷风的三维风场速度(切向速度、径向速度和轴向速度)分布形态、风压分布、龙卷风涡核半径和气流脉动特性.研究结果表明:随着涡流比的增大,龙卷风风场最大切向风速逐渐增大,涡核中心气压降明显降低,涡核半径随之变大,涡核中心附近切向风速的标准差变小;涡流比的增大使龙卷

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