矩形斷面立柱繞流場的數值模擬研究.pdf

1、矩形斷面由于在高層建筑設計和橋梁設計中的廣泛應用，其氣動力特性一直受到風工程界的關注。與此同時，外形規(guī)則、簡單的矩形斷面繞流場中包含的多種流動現象:流動的分離和再附，漩渦的產生、運動與消散等，這也使得矩形斷面的繞流問題成為眾多理論分析、試驗研究及數值模擬的理想研究對象。因此，本文通過數值模擬的方法重現矩形斷面立柱繞流場中的各種流動現象，并深入探索流動特性對整體氣動力的影響，具體的研究內容如下:
　　1.介紹了流體運動數值模擬中的不

2、可壓流的控制方程和有限體積法，以及在控制方程的離散過程中，擴散項、對流項、瞬態(tài)項以及梯度項的處理方式和插值格式。討論了數值模擬中常用湍流模型的類別和特點，介紹了近年來受學術界推崇的大渦模擬的方法。
　　2.采用大渦模擬的方法對高雷諾數下方形斷面、長寬比2∶1和5∶1矩形斷面立柱繞流場進行了數值研究，得到了包括作用在立柱上的氣動力時程，立柱表面的壓力場以及立柱周圍的速度場等信息，并通過與試驗數據的對比驗證了本文采用的數值模擬方法的準