城市街道峽谷二維空氣流場的數(shù)值計算

1、收稿日期：收稿日期：20090506作者簡介：作者簡介：趙丹平(1984)，男，陜西延安人，碩士研究生，研究方向為計算力學.Email:zhaodanping188@城市街道峽谷二維空氣流場的數(shù)值計算城市街道峽谷二維空氣流場的數(shù)值計算趙丹平，梁志勇(東華大學理學院，上海201620）摘要：要：用標準kε模型計算了不同高寬比街道峽谷的內(nèi)部流場，并將計算結(jié)果與風洞試驗數(shù)據(jù)及前人的雷諾應(yīng)力湍流模型研究結(jié)果進行了對比計算表明：隨著高寬比的增加峽

2、谷內(nèi)旋渦數(shù)增多易形成獨立的穩(wěn)定的循環(huán)氣流，污染物會比較難擴散峽谷內(nèi)建筑物墻面附近氣流垂直速度的曲線上有駐點出現(xiàn)，峽谷達到一定深度后，并開始出現(xiàn)第二個駐點關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：街道峽谷標準kε模型雷諾應(yīng)力模型氣流場中圖分類號：中圖分類號：X169文獻標志碼：文獻標志碼：ANumericalStudyofAirflowFieldsinStreetCanyonsZHAODanpingLIANGZhiyong(CollegeofScienceDongh

3、uaUniversityShanghai201620China)Abstract:Basedonstardkεturbulencemodelairflowfieldswithinurbanstreetcanyonsunderdifferentbuildingheightsweresimulated.ThismodelwasvalidatedagainstReynoldsstressmodelwindtunnelresults.Thenu

4、mericalsimulationresultsshowthattheaspectratioofthestreetcanyonshassignificanteffectsoninnerairflowfields.Withtheincreaseofthebuildingheighttostreetwidthratiothenumberofvticesincreasethepollutantsaredifficulttodisperse.T

5、hereisanobviousstagnationpointonthewallsurfaceofcanyoninteri.Thesecondstagnationpointwillappearafterthedepthreachesacertainvalue.Keywds:streetcanyonstardkεmodelReynoldsstressmodelairflowfield近年來隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人口密度的增加，城市機動車排放等污染

6、越來越1模型介紹模型介紹1.11.1物理模型物理模型合理的城市街道峽谷物理模型，必須能夠反映出城市大氣邊界層的最基本特征由于城市街道峽谷一般較長，若氣流方向(自左向右)垂直于長度方向，則此流動可以近似為二維的問題來處理，本研究即以此為依據(jù)進行簡化并模擬計算根據(jù)國內(nèi)外學者對城市街道峽谷內(nèi)進行風洞試驗研究的結(jié)果，設(shè)計城市街道峽谷的簡化物理模型(圖1和2)圖1中計算區(qū)域由9個單獨排列成一串的街巷組成，形成具有周期性的邊界條件圖2中U代表自由來

7、流的速度圖2目標計算域Fig.2Targetcomputationaldomain1.21.2計算方法計算方法FLUENT是目前比較流行的一種計算流體力學軟件，用于模擬具有復(fù)雜外形的流體流動以及熱傳導(dǎo)的計算機程序在應(yīng)用FLUENT軟件進行建模計算時，首先需要用其前處理器GAMBIT建立各種街道峽谷模型，并進行合理的網(wǎng)格劃分然后在FLUENT軟件里定義模型的邊界條件和物理模型，就可以使用FLUENT進行求解運算本文采用標準kε模型計算1.