检索结果-内蒙古大学图书馆

干旱区研究 2015年第5期32卷 1007-1016页

作者：周焕田禾屈建军牛清河张祎中国科学院寒区旱区环境与工程研究所敦煌戈壁荒漠研究站/甘肃省风沙灾害防治工程技术研究中心/中国科学院沙漠与沙漠化重点实验室甘肃兰州730000 中国科学院大学北京100049 史蒂文斯理工学院美国新泽西州07450 中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室北京100029

利用月牙泉及其周边架设的自动气象站观测资料,结合wrf-les模式模拟月牙泉内山谷风,对该区域风场和输沙进行分析。结果表明：1敦煌地区盛行西北风、东北风和南风,3种风向相互抵消,使得敦煌的沙丘格局基本稳定。2月牙泉的风沙运动春夏季... 详细信息

利用月牙泉及其周边架设的自动气象站观测资料,结合wrf-les模式模拟月牙泉内山谷风,对该区域风场和输沙进行分析。结果表明：1敦煌地区盛行西北风、东北风和南风,3种风向相互抵消,使得敦煌的沙丘格局基本稳定。2月牙泉的风沙运动春夏季较强而秋冬季较弱,外围区域较中心活跃,在流经月牙泉的过程中,起沙风作用时间损失30%-40%,由于能量的分散及地形的阻碍,风向偏折且风速降低,挟沙风中的一部分沙粒被留在了泉内。3 wrf-les模拟结果显示,月牙泉和它南北两侧的鸣沙山间可产生日夜相反的山谷风,水体和沙漠的比热容差异导致边界层形成高低压的交错分布,从而驱使空气流动形成山谷风。白天的温差更大,谷风的影响大于山风。山谷风的平均风速约为0.767 m·s-1,由月牙泉吹向南北两侧。此外,山谷风能加强泉内挟沙风的风速,使总输沙量增加了8.48%。

关键词：风场输沙量 wrf-les模式山谷风月牙泉风景区敦煌

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复杂地形风场多尺度耦合数值模拟研究

引用

水利水电技术 2017年第12期48卷 199-206页

作者：张少济彭燕祥张华国家电力投资集团公司湖南五凌电力有限公司博士后科研工作站湖南长沙410004 华北电力大学动力工程及工程热物理博士后科研流动站北京102206 国家电力投资集团公司北京100033 华北电力大学可再生能源学院北京102206

目前,风场的多尺度耦合数值模拟成为研究热点。为构建wrf-les模型,采用6层嵌套对湖南省湘西自治州某风电场区域进行多尺度耦合数值模拟实验,结合风电场区域的5001#、5002#测风塔实测数据,对比分析了中尺度模拟与les小尺度模拟的小时平... 详细信息

目前,风场的多尺度耦合数值模拟成为研究热点。为构建wrf-les模型,采用6层嵌套对湖南省湘西自治州某风电场区域进行多尺度耦合数值模拟实验,结合风电场区域的5001#、5002#测风塔实测数据,对比分析了中尺度模拟与les小尺度模拟的小时平均风速、温度和压强。结果表明:wrf中尺度与les小尺度都能对目标区域的小时平均风速、温度和压强进行有效的模拟。在风场模拟方面,les的模拟风速普遍比中尺度模拟的风速大,在风速为≥8 m/s时,les模拟的风速较中尺度模拟更加接近实际风速。而且,les模拟较中尺度模拟结果相比,具有更高的水平分辨率(111m),精细化程度更高,更加能够反映出地形对风场的影响情况。

关键词：多尺度耦合 wrf-les模式小尺度风场复杂地形

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基于wrf/DES中小尺度耦合下大型航站楼风荷载特性研究

基于WRF/DES中小尺度耦合下大型航站楼风荷载特性研究

引用

作者：杜琳南京航空航天大学

学位级别：硕士

航站楼作为机场建设中最重要的建筑,是典型的的大跨风敏感结构,其轻量大型化的发展趋势使得复杂屋盖结构风毁问题越来越多,尤其是在台风作用下的风毁事故频发。相比于良态风,台风作用下近地面风场高湍流、多突变、强切变等特性均会显著... 详细信息

航站楼作为机场建设中最重要的建筑,是典型的的大跨风敏感结构,其轻量大型化的发展趋势使得复杂屋盖结构风毁问题越来越多,尤其是在台风作用下的风毁事故频发。相比于良态风,台风作用下近地面风场高湍流、多突变、强切变等特性均会显著影响航站楼屋盖近壁面气流运动,造成屋盖表面平均风压突变、瞬时极值风荷载过大、脉动风压伴随出现非高斯特性等特征。我国东南面海岸线绵长,受台风影响极为严重,每年的台风登陆都会带来严重的生命财产损失。对登陆沿海地区台风的发展规律的经验不足,台风观测资料数据较少、以及观测仪器的精度限制,都是沿海地区工程结构风毁事件频发的重要原因。鉴于此,本文以台风“利奇马”为风场分析对象,基于wrf模式对登陆影响区进行了精细化的模拟,基于精细化风场数据建立了登陆影响区风场危险性区划模型,接着以某大跨航站楼为工程研究对象,基于wrf-les/CFD耦合动力降尺度方案对台风作用下航站楼屋盖表面风荷载特性进行了研究。主要开展了四个方面的工作,具体如下: 1.中尺度台风场模拟:基于wrf模式采用两层网格双向实时嵌套方案,对台风“利奇马”的三维风场演变过程进行了模拟,并对比分析了三种海表面通量方案对台风场模拟的影响,通过与实测数据对比台风的移动路径和强度演变过程,验证中尺度模拟的准确性。 2.登陆台风风场特性分析与危险性区划模型:基于wrf模式采用四层网格双向实时嵌套方案,对台风“利奇马”登陆影响区风场演变过程进行了精细化的模拟,总结分析了登陆过程中10m高度风速与风向的变化特性;以登陆点为中心,分析了周围四个象限内的平均风特性和脉动风特性,基于此提出了一种新的台风登陆时刻影响区风场危险性评估方法并建立了风场危险性区划模型。 ***-les/CFD耦合的动力降尺度计算:基于ndown技术和wrf模式中的les技术对台风登陆点的小范围区域进行更精细化的单向嵌套台风场模拟,并采用tslist得到台风登陆点沿高度变化的时程风速数据,结合Spline插值函数输入到小尺度CFD中作为初始和边界条件,以实现中、小尺度动力的“实时”耦合。 4.航站楼风荷载特性分析:基于wrf-les/CFD耦合动力降尺度模拟技术研究分析了台风作用下不同来流风对航站楼屋盖表面的三维风荷载分布特性,主要包括针对整体风压三向分力(顺风向阻力、横风向阻力和升力)和针对局部风压的屋盖测点的平均风压、脉动风压和极值风压分布;系统分析了航站楼复杂曲面屋盖表面在台风作用下的高斯/非高斯特分布特征,空间相关性和功率谱密度特性。结果表明:wrf-les模式可以相对精细化模拟台风场;台风登陆影响区内,相比于单一的风场特性参数指标,综合危险指数对台风登陆影响区风场的危险性评估更具有借鉴意义;台风登陆时刻低度危险区主要沿台风移动路径自东南向北呈条带状分布;台风登陆影响陆上部分为高度危险区,台风登陆影响区海上部分被低度危险区分割为中危险度下三角区和高危险度上三角区;台风作用下航站楼复杂曲面屋盖迎风前缘和顺风向上结构表面变化较大的凸起区域(如波浪状局部构造)受来流风分离流动影响剧烈,更容易出现大风压和费高斯特性。相关结论可为沿海地区抗台风设计选址提供科学参考,并为大跨复杂曲面结构结构抗风实际提供依据。

关键词：台风 wrf-les模式风场危险性评估方法区划模型航站楼中/小尺度嵌套风荷载特性

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