【摘 要】
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基于计算流体动力学方法建立了龙卷风发生装置的数值计算模型,对具有单涡结构的龙卷风风场特性进行了研究。分析了切向风速沿径向和高度的分布规律,并将切向速度沿径向的分布
【机 构】
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哈尔滨工业大学深圳研究生院深圳市城市与土木工程防灾减灾重点实验室,哈尔滨工业大学土木工程学院,大连理工大学土木工程学院
【基金项目】
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国家自然科学基金(51008103);国家自然科学基金重大研究计划重点项目(90815030,90715031)
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基于计算流体动力学方法建立了龙卷风发生装置的数值计算模型,对具有单涡结构的龙卷风风场特性进行了研究。分析了切向风速沿径向和高度的分布规律,并将切向速度沿径向的分布与Rankin涡模型和参数化气旋模型理论公式进行对比,验证龙卷风风场数值模拟结果的合理性。进一步研究了入口风速和入口角度改变对龙卷风风场特性的影响,并给出了各个数值计算模型近地面核心半径、最大切向风速和涡流比,进而可以获得不同尺度和不同强度的龙卷风风场。该方法为龙卷风风场模拟提供了新的研究途径,并可应用于建筑物的抗龙卷风设计研究。
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