與平原地區(qū)相比,山區(qū)風場特性較為復雜,山體間的風壓干擾效應不容忽視.針對二維簡化的雙山模型,采用CFD數(shù)值模擬的方法,計算了2座山間距W為0,30,60,90,120,150和200 m 7種工況下雙山體的表面壓力分布以及2座山之間的相互干擾效應.計算所得數(shù)據(jù)通過Matlab軟件處理,并由Surfer軟件繪制云圖,結(jié)果表明:當山高為90 m,2座山間距為30～90 m時干擾效應顯著,前山對后山的影響較大,最大干擾作用是單山體風壓的8倍左右;對于坡度相同但高度不同的山體,該結(jié)論同樣具有參考價值;2座山無間隔或間隔大于山高時,干擾現(xiàn)象不顯著,可視作2個單山進行考慮. 

【文章來源】：湖南城市學院學報(自然科學版). 2020,29(05)

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

數(shù)值計算與文獻結(jié)果對比

圖3為單山體山上的5條監(jiān)測線的平均風速剖面圖﹒其中，z為監(jiān)測點離地高度；H為山高；v為監(jiān)測點實測風速；U∞為最大來流參考風速﹒圖3中風速與高度均無量綱處理，不難發(fā)現(xiàn)：山體的結(jié)構(gòu)對稱，山兩邊對稱位置處的風速變化曲線也基本一致，山頂?shù)慕孛骘L速明顯增大，這和文獻[4]中總結(jié)的山頂風速增大的規(guī)律相同﹒2 數(shù)值計算

采用流體力學Fluent軟件進行數(shù)值模擬，邊界取定的計算域及湍流定義可參考文獻[9]，前方長度取1 000 m，后方取2 000 m，縱向高度取1000 m﹒模型網(wǎng)格劃分在ICEM中進行，采用非正交網(wǎng)格，在近山體表面的網(wǎng)格進行了二次加密，經(jīng)測試網(wǎng)格質(zhì)量滿足要求，見圖4，網(wǎng)格總數(shù)10萬左右﹒地面和山體設為壁面，出口設置為壓力為0的壓力出口邊界，采用Realizable k-湍流模型，非定常計算，時間步長為0.5 s，迭代1 500步，計算域離散采用SIMPLE方法﹒速度入口邊界使用UDF自定義函數(shù)模擬B類風場，設定風速初始值為30 m/s﹒由于本文對風壓的干擾采用無量綱研究，因此該初始風速對本研究無影響﹒測點橫坐標布置如表1所示﹒縱坐標監(jiān)測有規(guī)律布置：在100 m高度內(nèi)，間隔10 m布置監(jiān)測點；在200 m及以上間隔20 m布置監(jiān)測點﹒

【參考文獻】：
期刊論文
[1]典型山地地形豎向風速分布特征[J]. 樓文娟,梁洪超,李正昊,章李剛,卞榮.  空氣動力學學報. 2018(05)
[2]山地平均風加速效應數(shù)值模擬[J]. 李正良,孫毅,魏奇科,陳勝.  工程力學. 2010(07)
[3]山體地形下低矮房屋數(shù)值風洞模擬的計算域設定[J]. 崔利民,彭興黔,時凌琳,張春暉,喬常貴.  華僑大學學報(自然科學版). 2010(04)



本文編號：3218945