基于CFD的單個建筑物風場模擬參數選擇
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公益性行業專項(GYHY201106049)資助


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

    運用流體力學軟件FloEFD對沽源單個建筑物周圍的風場進行數值模擬。通過不斷改變模型中計算參數的設置進行一系列模擬試驗,對比模擬試驗結果,并與觀測資料進行比較,分析不同計算參數對模擬結果的影響,并獲得適用于該模型的最佳參數。主要研究的計算參數包括計算域高度,初始網格等級,局部初始網格等級和不同平均風速剖面形式。結果表明:計算域高度從3倍建筑物高度開始,空腔區的長度、漩渦中心位置以及再發展區的邊界位置基本保持穩定。隨著初始網格等級的增加,空腔區的長度、再發展區的邊界位置及計算時間逐漸增大。局部初始網格等級對模擬結果影響不顯著。以兩種不同平均風速剖面形式進行模擬,迎風漩渦長度不同,背風面影響不大。與觀測資料比較顯示,最優參數組合為:計算域高度為3倍建筑物高度,初始網格等級為4、局部初始網格等級為4、平均風速剖面形式為指數律。

    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.

    參考文獻
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引用本文

薛箏箏,郭建俠,湯志亞,田東霞.基于CFD的單個建筑物風場模擬參數選擇[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
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  • 在線發布日期: 2014-08-26
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