龍卷風的數(shù)值仿真

目錄
第1章概述1
1.1研究背景2
1.2龍卷風的分類3
1.3文獻綜述5
1.4本書的目的和結構11
第2章數(shù)值方法13
2.1有限體積法13
2.2LES湍流模型15
2.3模擬地面粗糙度和龍卷風平移17
2.4滑動網(wǎng)格法18
2.5收斂標準18
2.6粒子模型19
2.7總結20
第3章龍卷風狀渦旋的動力學研究21
3.1數(shù)值模擬參數(shù)21
3.2湍流特征24
3.3龍卷風狀渦旋的動力特性33
3.4總結38
第4章龍卷風狀渦旋的相似性40
4.1數(shù)值模擬參數(shù)40
4.2流場特性43
4.3龍卷風渦旋的相似性57
4.4總結61
第5章雷諾數(shù)對龍卷風狀渦旋流場的影響63
5.1模擬方法63
5.2結果和討論66
5.3總結87
第6章亞臨界渦旋破裂階段龍卷風的數(shù)值研究88
6.1流場數(shù)據(jù)89
6.2瞬時流場100
6.3總結105
第7章粗糙度和龍卷風平移的影響107
7.1數(shù)值模擬的參數(shù)107
7.2時間平均流場109
7.3龍卷風渦旋的相似性118
7.4總結120
第8章龍卷風誘導氣動力121
8.1數(shù)值模擬參數(shù)121
8.2數(shù)值模擬結果124
8.3使用風洞預測龍卷風誘導力127
8.4總結132
第9章固定龍卷風狀渦旋在冷卻塔上的風荷載133
9.1數(shù)值模型133
9.2數(shù)值模型的驗證138
9.3龍卷風造成的冷卻塔風荷載140
9.4結論與討論145
第10章龍卷風不同階段的緊致型飛擲物147
10.1數(shù)值模型147
10.2結果和討論149
10.3總結166
第11章多渦龍卷風引起的緊致型飛擲物的特性168
11.1工況設置168
11.2結果和討論169
11.3結論與討論183
第12章龍卷風飛擲物對低層建筑的影響185
12.1工況設置185
12.2結果和分析186
12.3總結198
附錄A軸對稱NS方程動量收支平衡的計算200
附錄B一種模擬地面粗糙度的方法201
附錄C直線風荷載203
參考文獻205