大气边界层的风洞模拟 被引量：14

1

作者 王兆印 《实验力学》 CSCD 北大核心 1998年第3期283-293,共11页

本文通过比较大气边界层与不同比尺的模型实验，研究了风洞模型实验中的比尺效应。结果表明，大气边界层粗糙高度的比尺应当和边界层厚度比尺相等。边界层厚度的比尺在２００～４００之间时可以得到最好的速度分布的相似性，表面压强分... 本文通过比较大气边界层与不同比尺的模型实验，研究了风洞模型实验中的比尺效应。结果表明，大气边界层粗糙高度的比尺应当和边界层厚度比尺相等。边界层厚度的比尺在２００～４００之间时可以得到最好的速度分布的相似性，表面压强分布主要依赖于边界层比尺而与建筑物几何比尺关系不大。如果正确选择了粗糙高度比尺，扩散系数比尺和边界层厚度比尺相同。 展开更多

关键词 大气边界层 风洞模型 比尺效应 粗糙高度

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低层大气中固体粒子运动及其物理模拟 被引量：17

2

作者 宣捷 《环境科学学报》 CAS CSSCI CSCD 北大核心 1998年第4期350-355,共6页

对于大气边界层中的固体粒子的风致运动———较大粒子的蠕动跃动和较小粒子的悬浮———的主要特征作了介绍．着重介绍了在悬浮粒子运动的物理模拟研究方面的一些成果：复杂地形和低层大气湍流会显著地提高起尘速率并改变降尘量的分布... 对于大气边界层中的固体粒子的风致运动———较大粒子的蠕动跃动和较小粒子的悬浮———的主要特征作了介绍．着重介绍了在悬浮粒子运动的物理模拟研究方面的一些成果：复杂地形和低层大气湍流会显著地提高起尘速率并改变降尘量的分布；有一定顺风向厚度的风障除了屏蔽效应———即背风侧平均风速的减小———外，还有减小最终进入空气的灰尘数量的“宏观吸附效应”；总结了模拟悬浮粒子运动的风洞实验所应遵循的相似性准则，并提出了模拟防尘风障的实验中的一个新的相似参数———孔径雷诺数，并初步测定了它的临界数值． 展开更多

关键词 大气边界层 空气尘污染 大气污染 固体粒子 模拟

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振动尖塔对风洞模拟大气湍流边界层的作用 被引量：10

3

作者 陈凯 毕卫涛 魏庆鼎 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2003年第2期211-217,共7页

针对大气边界层风洞模拟中常常出现的湍流度随高度衰减太快的问题,本文尝试了一种新的被动模拟方法———振动尖塔法。该方法主要采用了具有弹性底座的尖塔型旋涡发生器。尖塔群受风洞自由来流驱动,发生随机振动,向下游流场注入了强烈... 针对大气边界层风洞模拟中常常出现的湍流度随高度衰减太快的问题,本文尝试了一种新的被动模拟方法———振动尖塔法。该方法主要采用了具有弹性底座的尖塔型旋涡发生器。尖塔群受风洞自由来流驱动,发生随机振动,向下游流场注入了强烈的低频扰动,致使试验区的湍流度、积分尺度和风谱惯性子区的宽度都明显增加,改善了风洞的模拟性能。 展开更多

关键词 振动尖塔法 大气边界层风洞模拟 湍流度 旋涡发生器 大气湍流边界层 建筑物

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风工程学与大气边界层风洞 被引量：10

4

作者 王元 张鸿雁 吴延奎 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 1997年第3期344-348,共5页

论述了大气边界层风洞在风工程学研究中所起的重要作用及西安建筑科技大学双实验段大气边界层风洞的设计及调试过程。

关键词 风工程 大气边界层 风洞 实验研究

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体育场内场风环境模拟实验研究 被引量：8

5

作者 钮珍南 杜向东 +6 位作者 李长令 张伯寅 钱基宏 赵基达 张维 宋涛 洪涌 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1999年第3期314-320,共7页

体育场内场风环境是建筑设计者和体育工作者非常重视和关心的问题。因为它涉及到运动成绩被承认与否和体育比赛的效果。本文针对浙江省黄龙体育中心主体育场的建筑结构特点，对其内场近地面的风场进行了测量，并采用空气动力学实验中经... 体育场内场风环境是建筑设计者和体育工作者非常重视和关心的问题。因为它涉及到运动成绩被承认与否和体育比赛的效果。本文针对浙江省黄龙体育中心主体育场的建筑结构特点，对其内场近地面的风场进行了测量，并采用空气动力学实验中经常使用的热线风速仪和烟线示踪法对各种不同风向角条件下，外场风在现体育场结构方案中对场内带来的影响，显示内场风场的变化。对体育场建成后的使用，提出风影响预报。可以避免今后由于风作用而产生不利影响时的盲目性。同时可以采取一些相应的补救措施，更能提高体育场的使用性能。 展开更多

关键词 大气边界层风洞 风特性 风场 体育场

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复杂地形风场的风资源评估方法与展望 被引量：9

6

作者 韩毅 赵勇 +2 位作者 童博 甘勇 Michael STOELLINGER 《热力发电》 CAS 北大核心 2020年第11期139-146,共8页

风资源评估作为风场建设的首要工作,其对风况预测的精确度直接关系到风电场整体发电量和经济效益的准确性预估与论证。本文从风资源的本质出发,以研究大气边界层湍流运动为基础,总结了复杂地形风场基于实地测风、风洞实验以及数值模拟... 风资源评估作为风场建设的首要工作,其对风况预测的精确度直接关系到风电场整体发电量和经济效益的准确性预估与论证。本文从风资源的本质出发,以研究大气边界层湍流运动为基础,总结了复杂地形风场基于实地测风、风洞实验以及数值模拟的风资源评估方法,重点对数值模拟方法中不同计算精度的评估模式进行归纳梳理,并对各评估模式的理论依据与适用特点、优势与局限性进行客观评述,最后结合实际应用的需求,对复杂地形条件下高精度风资源评估方法的发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 复杂地形 大气边界层 风资源评估 实地测风 风洞实验 数值模拟

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在4m×3m风洞中模拟大气边界层 被引量：6

7

作者 李会知 樊友景 +1 位作者 庞涛 王婕 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 2003年第4期90-92,共3页

通过适当地延长风洞的试验段长度,并利用尖塔、挡板、粗糙元等边界层发生装置,在4m×3m航空风洞中模拟建立了大气边界层流场,测量了模拟流场的平均风速剖面、湍流强度剖面、风谱等.结果表明:在4m×3m风洞中建立的模拟大气边界... 通过适当地延长风洞的试验段长度,并利用尖塔、挡板、粗糙元等边界层发生装置,在4m×3m航空风洞中模拟建立了大气边界层流场,测量了模拟流场的平均风速剖面、湍流强度剖面、风谱等.结果表明:在4m×3m风洞中建立的模拟大气边界层流场适宜于建筑物风荷载、风环境模型试验. 展开更多

关键词 风洞 大气边界层 自然形成法 人工强迫形成法 建筑物

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风洞模拟大气边界层的数据处理 被引量：5

8

作者 李会知 关罡 郑冰 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 2002年第4期64-67,共4页

从平均风速剖面和湍流结构两个方面介绍了风洞模拟大气边界层试验中的数据处理方法 ,给出了通过曲线拟合方法求平均风速剖面对数律中的摩擦速度u 、动力粗糙高度z0 和指数律中的指数α的公式 ,讨论了湍流积分尺度和边界层模拟比的计算 ... 从平均风速剖面和湍流结构两个方面介绍了风洞模拟大气边界层试验中的数据处理方法 ,给出了通过曲线拟合方法求平均风速剖面对数律中的摩擦速度u 、动力粗糙高度z0 和指数律中的指数α的公式 ,讨论了湍流积分尺度和边界层模拟比的计算 ,以及如何通过v～lnz曲线的趋势和指数α的离散程度判断平均风速剖面模拟合理性 .分析结果指出 ,由于实际湍流特性数据的不充分 ,模拟流场的湍流特性参数会偏离某些文献数据不能说是不合理的 . 展开更多

关键词 大气边界层 模拟 数据处理 风洞试验 建筑工程

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大气边界层剪切湍流统计特性的风洞实验及其层次相似律 被引量：3

9

作者 程雪玲 胡非 《大气科学》 CSCD 北大核心 2005年第4期573-580,共8页

对风洞模拟的大气边界层的剪切湍流场的速度脉动时间序列信号以及某一高度位置上的小波变换分解重构的信号进行了系统的统计分析。结果表明,在非均匀下垫面大气边界层的不同垂直高度上的信号,SheLeveque湍流层次相似律都成立,层次相似... 对风洞模拟的大气边界层的剪切湍流场的速度脉动时间序列信号以及某一高度位置上的小波变换分解重构的信号进行了系统的统计分析。结果表明,在非均匀下垫面大气边界层的不同垂直高度上的信号,SheLeveque湍流层次相似律都成立,层次相似指数β和最高激发态的奇异标度指数γ随垂直高度的变化而变化,并给出不同尺度的分解重构信号的一些层次结构特点。 展开更多

关键词 标度律 层次结构 子波变换 大气边界层 风洞

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体育场挑蓬风荷载模拟实验研究 被引量：3

10

作者 杜向东 孟宪忠 +5 位作者 钮珍南 张伯寅 钱基宏 赵基达 宋涛 洪涌 《流体力学实验与测量》 CSCD 1999年第2期58-65,共8页

能容纳五万多观众的浙江省黄龙体育中心主体育场，在观众席上建有能遮挡风雨的挑蓬，挑蓬之大达座席覆盖率９０％以上，总面积２１０００ｍ２。挑蓬被支撑在外环梁和由斜拉索吊拉的内环梁上。大跨度梁结构受力问题，是建筑结构业一个十... 能容纳五万多观众的浙江省黄龙体育中心主体育场，在观众席上建有能遮挡风雨的挑蓬，挑蓬之大达座席覆盖率９０％以上，总面积２１０００ｍ２。挑蓬被支撑在外环梁和由斜拉索吊拉的内环梁上。大跨度梁结构受力问题，是建筑结构业一个十分复杂的问题，而杭州地区的地理位置处于我国的台风区，更显出风荷载影响的严重性。因此需对体育场置于大气边界层风洞中进行风荷载模拟实验，以取得合理的挑蓬体型系数，为结构设计的合理性和可靠性提供重要依据。最终可以节省建筑物的造价。 展开更多

关键词 大气边界层 风洞 风载 实验模拟 体育场挑蓬

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建筑群屋顶风荷载的风洞实验研究 被引量：2

11

作者 张鸿雁 李凤蔚 王元 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期529-532,共4页

通过对陕西省游泳跳水馆建筑群屋顶风荷载的大气边界层风洞实验研究,确定了不同风向角下建筑群屋顶最大风压系数Cpi值及悬挑罩棚的掀起力,给出了建筑群屋顶风荷载体形系数。结果表明在一定风向角下,建筑物屋顶各区域总是靠建筑物迎风面... 通过对陕西省游泳跳水馆建筑群屋顶风荷载的大气边界层风洞实验研究,确定了不同风向角下建筑群屋顶最大风压系数Cpi值及悬挑罩棚的掀起力,给出了建筑群屋顶风荷载体形系数。结果表明在一定风向角下,建筑物屋顶各区域总是靠建筑物迎风面的外侧风荷载偏大;改变风向角,风荷载将发生变化,最大Cpi的风向角区为α=0～90°;个别区域,特别是α=90°的A区,α=45°的B区,α=67.5°的C区,α=270°的D区屋顶风荷载增加,应考虑局部最大Cpi的影响;悬挑罩棚最大掀起力发生在α=45°,Cpi=1.44。 展开更多

关键词 建筑群 风荷载 大气边界层 风洞实验

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风洞短试验段中基于被动技术的大气边界层模拟 被引量：3

12

作者 李永乐 卢伟 +1 位作者 李明水 廖海黎 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期82-85,96,共5页

针对西南交通大学XNJD-1风洞第一试验段的特点,采用被动模拟装置,通过多次流场校测、反复试凑,成功地在风洞中模拟了C类地表情况下的高湍流度大气边界层,实测平均风速剖面、湍流度剖面及风谱特性等与目标值较为吻合。此外,还对比讨论了... 针对西南交通大学XNJD-1风洞第一试验段的特点,采用被动模拟装置,通过多次流场校测、反复试凑,成功地在风洞中模拟了C类地表情况下的高湍流度大气边界层,实测平均风速剖面、湍流度剖面及风谱特性等与目标值较为吻合。此外,还对比讨论了平均风速和离地高度等因素对风场特性影响,并计算了湍流积分尺度。研究表明边界层调试过程中应重点考查气流在对应结构卓越频段范围内的脉动情况,而仅将湍流度作为参考指标。 展开更多

关键词 大气边界层 风场模拟 气动特性 风洞试验 大跨度桥梁

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环境风洞的模拟技术研究 被引量：2

13

作者 卢曦 吴文权 《上海理工大学学报》 CAS 北大核心 2004年第3期243-246,共4页

在环境风洞中模拟大气边界层是大气污染对流扩散试验研究的前提.根据环境风洞污染扩散试验的特点,通过试验调整大气边界层模拟装置,实现了在环境风洞中模拟部分大气边界层,并通过湍流结构确定了模拟比尺.当大气边界层得到正确模拟时,在... 在环境风洞中模拟大气边界层是大气污染对流扩散试验研究的前提.根据环境风洞污染扩散试验的特点,通过试验调整大气边界层模拟装置,实现了在环境风洞中模拟部分大气边界层,并通过湍流结构确定了模拟比尺.当大气边界层得到正确模拟时,在环境风洞中模拟污染扩散和在大气边界层中的实际情形相似. 展开更多

关键词 大气边界层 环境风洞 风洞模拟

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在1.4米航空风洞中模拟大气边界层 被引量：3

14

作者 李会知 刘忠玉 +1 位作者 郑冰 吴义章 《实验力学》 CSCD 北大核心 2004年第2期236-241,共6页

在风洞中正确模拟大气边界层的流动特性是风工程风洞试验结果可信的必要条件,本次试验研究的目的是在短试验段的航空风洞中建立大比例的大气边界层模拟流场。通过适当的方式延长1.4m×1.4m航空风洞的试验段长度,并利用尖塔、粗糙元... 在风洞中正确模拟大气边界层的流动特性是风工程风洞试验结果可信的必要条件,本次试验研究的目的是在短试验段的航空风洞中建立大比例的大气边界层模拟流场。通过适当的方式延长1.4m×1.4m航空风洞的试验段长度,并利用尖塔、粗糙元等边界层发生装置,在该风洞中建立了边界层流场,测量了流场的平均风速剖面、湍流强度剖面、脉动风速的自相关系数、风谱等参数,讨论了湍流积分尺度的处理和大气边界层几何模拟比例的确定,用谱拟合法和自相关系数积分法求出了湍流积分尺度。结果分析表明:试验所得流场是合理的大气边界层模拟流场,其平均风速剖面幂指数α=0.3,大气边界层模拟比例为1∶500,为后续的建筑物模型动态风荷载试验提供了前提条件。 展开更多

关键词 大气边界层 航空风洞 模拟试验 平均风速剖面 湍流强度剖面 湍流积分尺度

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尖劈对大气边界层试验风场的影响

15

作者 李波 李晨 +1 位作者 郭焕良 吴迪 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期129-133,199,200,共7页

尖劈是风洞生成边界层风场的主要装置,对下游风场的剖面特征有明显的控制作用,但由于作用机制不明确,在风场调试中大多是依据经验布置尖劈,调试效率低。笔者通过风洞试验,得到了3种常用形状(梯形、三角形及曲边三角形)尖劈下游的风速剖... 尖劈是风洞生成边界层风场的主要装置,对下游风场的剖面特征有明显的控制作用,但由于作用机制不明确,在风场调试中大多是依据经验布置尖劈,调试效率低。笔者通过风洞试验,得到了3种常用形状(梯形、三角形及曲边三角形)尖劈下游的风速剖面和湍流度剖面特征,并测试了尖劈数量、高度的影响。结果表明:尖劈形状与生成边界层风场的范围高度、指数率直接相关,尖劈的平均宽度越宽,影响高度越高,指数率越大;增加尖劈数量可提高下游风场的指数率,但对风场范围影响很小;抬高尖劈的高度可增加下游边界层风场的高度,配合使用挡板及粗糙元,可以快速调试出目标风剖面。 展开更多

关键词 尖劈 边界层风场 风洞试验 平均风速剖面 湍流度剖面

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风洞中模拟大气边界层的相似参数分析 被引量：1

16

作者 金文 《西安航空技术高等专科学校学报》 2002年第3期50-51,共2页

对二维稳定不可压缩紊流方程采用无量纲化分析方法 。

关键词 大气边界层 相似参数 风洞模拟实验 环境风洞

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低速风洞非定常风特性模型及验证 被引量：1

17

作者 徐让书 葛宁 王治敏 《机械设计与制造》 北大核心 2018年第9期29-32,共4页

位于大气边界层中的建筑结构受到非定常的风速影响会导致其结构破坏。为研究该现象,在风洞实验室中恰当地模拟大气边界层环境,不但要实现稳定风速的模拟,而且变动风速也要满足一定要求,即是阵风谱(Gust spectrum)的模拟。旨在通过分析... 位于大气边界层中的建筑结构受到非定常的风速影响会导致其结构破坏。为研究该现象,在风洞实验室中恰当地模拟大气边界层环境,不但要实现稳定风速的模拟,而且变动风速也要满足一定要求,即是阵风谱(Gust spectrum)的模拟。旨在通过分析影响风洞实验段风速的因素,采用改变动力段对电机输入的功率来实现要求的阵风谱,并在实际风洞中进行验证。结合流体力学原理,通过对空气以及动力系统进行分析来建立守恒方程,应用Matlab软件进行数值计算。模拟出在风速达到稳定后,输入正弦电压得到实验段的风速。模拟结果表明,在实验段风速呈现正弦曲线,经快速傅里叶分析与电压频率一致。经试验验证后与模拟结果吻合,振幅与风洞对应输入功率所标定的风速一致,故可用该方法模拟产生规定阵风谱下的非定常风。 展开更多

关键词 大气边界层风洞 阵风谱 非定常流动 数值计算

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大气边界层风洞实验的物理模型(英文) 被引量：1

18

作者 卢曦 程云章 《常德师范学院学报（自然科学版）》 2002年第3期75-78,F003,共5页

从基本相似原理出发 ,提出理论上精确相似的5个无量纲参数和边界条件 ,具体针对大气边界层环境风洞实验的特点 ,对各个无量纲参数及边界条件进行了详细的分析研究 ,得出大气边界层环境风洞实验主要应遵守的各无量纲参数和边界条件的相... 从基本相似原理出发 ,提出理论上精确相似的5个无量纲参数和边界条件 ,具体针对大气边界层环境风洞实验的特点 ,对各个无量纲参数及边界条件进行了详细的分析研究 ,得出大气边界层环境风洞实验主要应遵守的各无量纲参数和边界条件的相似准则 ,为大气边界层环境风洞实验提供了理论根据。 展开更多

关键词 物理模型 相似准则 大气边界层 环境风洞实验 相似原理

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TJ-2风洞大气边界层风场数值模拟

19

作者 雷文治 吉柏锋 《四川建材》 2020年第11期227-228,共2页

结构风工程研究多在大气边界层风场中进行。合理的大气边界层风场特性是研究的前提。实际风洞通常采用尖劈和粗糙元等被动模拟装置来形成湍流场。本文通过创建TJ-2风洞全尺寸数值模型,精确再现风洞中被动模拟装置布置,模拟得到了符合B... 结构风工程研究多在大气边界层风场中进行。合理的大气边界层风场特性是研究的前提。实际风洞通常采用尖劈和粗糙元等被动模拟装置来形成湍流场。本文通过创建TJ-2风洞全尺寸数值模型,精确再现风洞中被动模拟装置布置,模拟得到了符合B类地貌特征的大气边界层风场,模拟结果的平均风剖面和湍流强度剖面与风洞标定试验结果拟合良好,验证了数值风洞方法模拟大气边界层风场的有效性。 展开更多

关键词 大气边界层 数值风洞 风剖面

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环境风作用下边界层内速度分布风洞试验研究

20

作者 王树鑫 李陆军 +1 位作者 赵顺安 黄春花 《中国水利水电科学研究院学报》 北大核心 2021年第3期329-334,共6页

尖劈和粗糙元广泛地应用于风洞试验中的大气边界层模拟,虽可模拟不同地貌的平均剖面流速,但存在试验准备周期长、具体操作复杂等问题。为快速准确开展大气边界层平均剖面流速试验,本文在风洞底部铺设了粗糙度约为50μm木板用以模拟环境... 尖劈和粗糙元广泛地应用于风洞试验中的大气边界层模拟,虽可模拟不同地貌的平均剖面流速,但存在试验准备周期长、具体操作复杂等问题。为快速准确开展大气边界层平均剖面流速试验,本文在风洞底部铺设了粗糙度约为50μm木板用以模拟环境地面,采用皮托管测量空气全压和静压的方法,获得了空气流速在木板上方的分布,给出了木板上方边界层的轮廓线与风剖面指数。研究结果表明:风速在风洞测试段木地板上方边界层的分布呈幂函数分布,风剖面指数约为0.172~0.195,这与田野、乡村、丛林、平坦开阔地及低层建筑物稀少地区和树木及低层建筑物密集地区、中高层建筑物稀少地区、平缓的丘陵地的地貌指数接近,且当边界层顶部风速大于9.77 m/s时,指数有随风速的增大而减小的特点。 展开更多

关键词 大气边界层 环境风洞 风速剖面 速度分布 木地板

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