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1、隨著數(shù)值模擬技術(shù)在風(fēng)工程中廣泛應(yīng)用,計(jì)算風(fēng)工程的求解精度越來越受到重視。本文針對(duì)SST k-ω模型,對(duì)大氣邊界層自保持性進(jìn)行了更深一步的研究,詳細(xì)考察了不同入口邊界條件設(shè)置對(duì)鈍體繞流計(jì)算結(jié)果的影響,提出了入口湍流風(fēng)剖面自保持的方法和表達(dá)式。同時(shí)探索了DES方法在鈍體繞流中的瞬態(tài)數(shù)值模擬,在現(xiàn)有計(jì)算條件下,給出了對(duì)于求解高雷諾數(shù)下鈍體繞流問題的有益結(jié)論與建議。 本文主要進(jìn)行的工作如下: 1、針對(duì)SSTk-ω模型,從湍流模型
2、近似解和渦粘性兩方面入手解決入口剖面的保持性,不但對(duì)入口處輸入的平均風(fēng)剖面,而且對(duì)于湍流風(fēng)剖面也能很好地得到保持。這一來流自然風(fēng)流場(chǎng)問題的解決是詳細(xì)考察入口邊界條件對(duì)數(shù)值模擬結(jié)果精度影響的基礎(chǔ)。 2、選用6m方塊模型和雙坡屋面Silsoe模型考察了多種入口邊界條件對(duì)鈍體繞流求解精度的影響,并與全尺度模型實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行了比較,可看出入口剖面保持性的實(shí)現(xiàn)可以有效地提高SSTk-ω模型對(duì)鈍體繞流計(jì)算結(jié)果的精度。入口的湍流強(qiáng)度和模型參數(shù)的
3、設(shè)置對(duì)分離區(qū)結(jié)果有明顯的影響,因此在工程應(yīng)用中需要注意入口邊界輸入和參數(shù)設(shè)置的準(zhǔn)確性。 3、由于大渦模擬(LES)方法在工程應(yīng)用方面的局限性,分離渦方法(DES)綜合了RANS和LES兩種方法各自的優(yōu)點(diǎn),是一種高效的瞬態(tài)計(jì)算方法。DES方法有效的解決了LES方法中處理邊界條件的困難,極大地降低了計(jì)算代價(jià)。本文對(duì)雷諾數(shù)為22000的方柱繞流問題分別進(jìn)行了uRANS和DES模擬,DES方法能夠較好的捕捉流場(chǎng)中的小尺度旋渦,并取得了與
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