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风洞内非中性边界层风场和温度场耦合模拟

Numerical Simulation of Wind Field and Temperature Field in a Non-Neutral Atmospheric Boundary Layer using a Wind Tunnel Test
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摘要 现有城市中性大气边界层只考虑风场忽略了温度场,无法研究大气昼夜温度分布对城市环境的影响。然而,温度场是对于城市环境研究的一个重要的因素,尤其在城市规划、城市热岛、污染物扩散等方面。城市非中性大气边界层包含风场和温度场,并分为稳定和不稳定两类,其风洞实验需要同时控制风场和温度场的模拟装置。文章采用数值模拟的方法模拟三角形尖劈、粗糙元、温度分层装置对风洞试验段的风场和温度场的影响规律,提出城市非中性稳定大气边界层风场和温度场在风洞内耦合形成时的控制策略,建议在稳定城市边界层的风洞试验时,先满足边界层速度、湍流度的风场特性要求,然后考虑风洞内的热损失,分段提高温度分层装置的温度梯度,从而同时实现目标风场和温度场。 The existing neutral atmospheric boundary layer (ABL), only taking the wind field into account, cannot appropriately study the effects of distribution of temperature during 24-h on urban environment. However, temperature field is a significant factor to study the urban environment, especially in term of urban planning, urban heat island, pollutant diffusion, etc. The non-neutral ABL includes wind and temperature fields, and it can be divided into stable type and unstable type. The wind tunnel testing of non-neutral ABL needs to simultaneously control the simulators of these two fields. In this study, a numerical simulation analysis with consideration of the effects of triangular split, rough element, and temperature stratification device (TSD) on wind and temperature fields in a wind tunnel test was carried out. Based on simulation results, a control strategy for the formation of wind and temperature fields in the non-neutral stable ABL was proposed. It is suggested to highly pay attention to the velocity and turbulence of wind field in wind tunnel testing of stable urban boundary layer to decrease heat loss in the wind tunnel and gradually increase of temperature gradient of TSD. This strategy can truly control the target temperature and wind fields.
作者 李令令 孟庆林 张磊 李琼 LI Ling-ling;MENG Qin-lin;ZHANG Lei;LI Qiong
出处 《南方建筑》 2019年第1期107-113,共7页 South Architecture
基金 国家自然科学基金资助项目(51590912):极端热湿气候区超低能耗建筑研究 国家自然科学基金资助项目(51678243):湿热地区建筑外饰面蒸发过程对建筑能耗的影响 国家重点研发计划(2017YFC0702200):建筑全性能仿真平台内核开发
关键词 环境风洞 稳定边界层 数值模拟 风场 温度场 wind tunnel test stable urban boundary layer numerical simulation wind field temperature field
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参考文献7

二级参考文献56

  • 1庞加斌,林志兴,陆烨.关于风洞中用尖劈和粗糙元模拟大气边界层的讨论[J].流体力学实验与测量,2004,18(2):32-37. 被引量:27
  • 2洪小健,顾明.顺风向等效风荷载及响应——主要国家建筑风荷载规范比较[J].建筑结构,2004,34(7):39-43. 被引量:20
  • 3施宗城.中性大气边界层模拟试验调试方法研究[J].同济大学学报(自然科学版),1994,22(4):469-480. 被引量:12
  • 4项海帆 林志兴 等.公路桥梁抗风设计指南[M].北京:人民交通出版社,1996.52-55.
  • 5颜大椿.大气边界层模拟的湍流相似[J].力学进展,1986,16:473-481.
  • 6张若雪.桥梁结构气动参数识别的理论和实验研究[M].上海:同济大学桥梁工程系,1998..
  • 7Simiu E 刘尚培等(译).风对结构的作用--风工程导论[M].上海:同济大学出版社,1992..
  • 8刘尚培 符致福.大气边界层的风洞模拟技术[J].气动力学杂志,1984,(3):8-15.
  • 9施宗城 同济大学工程力学系.TJ-1低速风洞大气边界层模拟.结构风工程研究的新进展及应用[M].上海:同济大学出版社,1993.19-23.
  • 10[1]CAMPBELL G S, STANDEN N M. Simulation of earth's surface winds by artificially thickened wind tunnel boundary layers[R]. Progress Report Ⅱ, National Research Council of Canada, NAE Rep., LTR-LA-37(July 1969).

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