【摘 要】
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随着数值模拟技术在风工程中广泛应用，计算风工程的求解精度越来越受到重视。本文针对SST k-ω模型，对大气边界层自保持性进行了更深一步的研究，详细考察了不同入口边界条件设置
【出 处】
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同济大学航空航天与力学学院 同济大学
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随着数值模拟技术在风工程中广泛应用，计算风工程的求解精度越来越受到重视。本文针对SST k-ω模型，对大气边界层自保持性进行了更深一步的研究，详细考察了不同入口边界条件设置对钝体绕流计算结果的影响，提出了入口湍流风剖面自保持的方法和表达式。同时探索了DES方法在钝体绕流中的瞬态数值模拟，在现有计算条件下，给出了对于求解高雷诺数下钝体绕流问题的有益结论与建议。
本文主要进行的工作如下：
1、针对SSTk-ω模型，从湍流模型近似解和涡粘性两方面入手解决入口剖面的保持性，不但对入口处输入的平均风剖面，而且对于湍流风剖面也能很好地得到保持。这一来流自然风流场问题的解决是详细考察入口边界条件对数值模拟结果精度影响的基础。
2、选用6m方块模型和双坡屋面Silsoe模型考察了多种入口边界条件对钝体绕流求解精度的影响，并与全尺度模型实测结果进行了比较，可看出入口剖面保持性的实现可以有效地提高SSTk-ω模型对钝体绕流计算结果的精度。入口的湍流强度和模型参数的设置对分离区结果有明显的影响，因此在工程应用中需要注意入口边界输入和参数设置的准确性。
3、由于大涡模拟(LES)方法在工程应用方面的局限性，分离涡方法(DES)综合了RANS和LES两种方法各自的优点，是一种高效的瞬态计算方法。DES方法有效的解决了LES方法中处理边界条件的困难，极大地降低了计算代价。本文对雷诺数为22000的方柱绕流问题分别进行了uRANS和DES模拟，DES方法能够较好的捕捉流场中的小尺度旋涡，并取得了与试验数据相符的计算结果，为DES方法在计算风工程中的应用作了初步探索。
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