大跨度悬挑屋盖风场的大涡模拟
| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-27页 |
| ·课题背景 | 第13页 |
| ·悬挑屋盖风洞实验研究现状 | 第13-17页 |
| ·刚性风洞实验 | 第14-15页 |
| ·气弹风洞实验 | 第15-17页 |
| ·实测 | 第17页 |
| ·计算风工程研究现状 | 第17-20页 |
| ·风场模拟难点 | 第20-21页 |
| ·湍流的研究方法 | 第21-25页 |
| ·直接数值模拟 | 第22-23页 |
| ·雷诺平均 | 第23-24页 |
| ·大涡模拟 | 第24-25页 |
| ·本文研究的主要内容与特色 | 第25-27页 |
| 第二章 大涡模拟理论和数值方法 | 第27-47页 |
| ·大涡模拟控制方程 | 第27-34页 |
| ·Navier-Stokes方程 | 第27-28页 |
| ·高雷诺数湍流的描述 | 第28-29页 |
| ·尺度分离和滤波 | 第29-33页 |
| ·过滤后的N-S方程及定解条件 | 第33-34页 |
| ·格子模型 | 第34-40页 |
| ·Smagorinsky模型 | 第35-36页 |
| ·动力涡粘模型 | 第36-37页 |
| ·动力混合模型 | 第37-38页 |
| ·Vreman涡粘模型 | 第38页 |
| ·动力全局系数涡粘模型 | 第38-40页 |
| ·盒子滤波的数值方法 | 第40-41页 |
| ·网格非匹配技术 | 第41-46页 |
| ·三维多块结构网格双向非匹配拼接 | 第42-43页 |
| ·判断公共面的存在 | 第43-44页 |
| ·小面的角点 | 第44-46页 |
| ·多块方程求解 | 第46页 |
| ·本章小结 | 第46-47页 |
| 第三章 数值风场三维大涡模拟程序开发和验证 | 第47-93页 |
| ·程序BLES数值求解方法 | 第48-51页 |
| ·离散化和网格系统 | 第48-49页 |
| ·时间和空间离散格式 | 第49页 |
| ·边界条件 | 第49页 |
| ·并行策略 | 第49-50页 |
| ·结果处理 | 第50-51页 |
| ·湍流槽流 | 第51-62页 |
| ·计算说明 | 第53页 |
| ·Re_τ360槽流大涡模拟 | 第53-58页 |
| ·werner-wengle璧面模型验证 | 第58-59页 |
| ·子块三维非匹配算法验证 | 第59-62页 |
| ·圆柱绕流 | 第62-78页 |
| ·计算说明 | 第63-65页 |
| ·全局统计结果比较 | 第65-66页 |
| ·平均流场统计特性 | 第66-73页 |
| ·瞬态流场 | 第73-78页 |
| ·高雷诺数方柱绕流 | 第78-92页 |
| ·计算参数说明 | 第78-81页 |
| ·全局结果分析 | 第81-84页 |
| ·平均压力场分析 | 第84-85页 |
| ·平均速度场分析 | 第85-89页 |
| ·平均场的流线 | 第89-90页 |
| ·瞬态流动 | 第90-92页 |
| ·小结 | 第92-93页 |
| 第四章 大跨度悬挑屋盖风场入口湍流生成 | 第93-108页 |
| ·风洞实验风场入口湍流特征 | 第94-97页 |
| ·平均风速剖面 | 第94-95页 |
| ·纵向湍流强度 | 第95页 |
| ·纵向脉动速度谱 | 第95-96页 |
| ·湍流积分尺度 | 第96-97页 |
| ·基于LES的风场入流生成方法理论 | 第97-103页 |
| ·入流生成方法概述 | 第97-99页 |
| ·湍流边界层的相似率 | 第99-100页 |
| ·提取再循环生成入流方法 | 第100-103页 |
| ·粗糙地面高雷诺数风场入流的生成算法 | 第103-104页 |
| ·算例分析 | 第104-107页 |
| ·计算参数 | 第104-105页 |
| ·统计特征 | 第105-107页 |
| ·本章小结 | 第107-108页 |
| 第五章 大跨度悬挑屋盖绕流风场大涡模拟 | 第108-131页 |
| ·计算参数设置 | 第108-115页 |
| ·几何参数 | 第108-111页 |
| ·边界条件和雷诺数 | 第111页 |
| ·计算网格 | 第111-114页 |
| ·算例参数设置 | 第114页 |
| ·来流风向的选取 | 第114-115页 |
| ·悬挑屋盖的平均风压特性 | 第115-121页 |
| ·风压系数分布 | 第115-117页 |
| ·屋面倾角对风压分布的影响 | 第117-120页 |
| ·屋面倾角对总风力的影响 | 第120-121页 |
| ·悬挑屋盖流动机理 | 第121-129页 |
| ·风流路径 | 第121-124页 |
| ·漩涡识别 | 第124-125页 |
| ·风场二阶统计特征 | 第125-128页 |
| ·湍流能量耗散率 | 第128-129页 |
| ·悬挑屋盖的风场脉动特性 | 第129-130页 |
| ·漩涡脱落频率 | 第129页 |
| ·上下屋面风压相关性 | 第129-130页 |
| ·本章小结 | 第130-131页 |
| 结论和展望 | 第131-134页 |
| 参考文献 | 第134-144页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第144-145页 |
| 致谢 | 第145-146页 |
| 附件 | 第146页 |
