考虑波浪形底面影响的边界层风场大涡模拟 |
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引用本文: | 孙丽明,曹曙阳,李明,杨青,张恩臻.考虑波浪形底面影响的边界层风场大涡模拟[J].空气动力学学报,2014(4). |
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作者姓名: | 孙丽明 曹曙阳 李明 杨青 张恩臻 |
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作者单位: | 同济大学桥梁工程系土木工程防灾减灾国家重点实验室; |
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基金项目: | 国家自然科学基金(50978202);国家自然科学基金中日科研国际合作项目(51021140005) |
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摘 要: | 为了研究强风作用下海面上的平均风剖面,采用大涡模拟方法对带有余弦波形状底面、自由滑移顶面的渠道流进行了模拟,波幅、波高比2a/λ为0.1,基于平均速度Ub和渠道高度的雷诺数Reb为6760。统计结果表明,波浪形下表面对上方风场分布有着显著的影响,y/H=0.3(y+≈200)是内区、外区的分界线,内区受壁面影响显著,外区受壁面影响较小。流动的分离点位于x/λ=0.14,而再附点位于x/λ=0.65。展向速度脉动峰值出现在上坡处,且超过竖向脉动。表面压力要比表面摩擦力大一个数量级,是阻力的主要来源。随着波幅的增大,回流区面积增大,速度峰值和展向脉动峰值也会增大,展向脉动峰值甚至会超过流向脉动峰值。
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关 键 词: | 大涡模拟 波浪形渠道流 平均风剖面 渠道流 摩擦阻力 正弦波 |
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