| 龙卷风风场的数值模拟研究 |
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| 作者姓名： | 王蒙恩 曹曙阳 操金鑫 |
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| 作者单位： | 同济大学 土木工程学院, 上海 200092,同济大学 土木工程防灾国家重点实验室, 上海 200092,同济大学 土木工程防灾国家重点实验室, 上海 200092 |
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| 基金项目： | 国家自然科学(51878503),国家自然科学基金（51878504） |
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| 摘 要： | 
基于同济大学研制的龙卷风物理模拟装置,运用数值模拟方法构建了物理模拟器的数值计算模型,并通过对比龙卷风风场的物理试验模拟结果和现场实测结果,验证了数值计算模型的可行性.在此验证基础上,研究了3种不同涡流比条件下的龙卷风风场结构,对比了不同涡流比条件下龙卷风的三维风场速度(切向速度、径向速度和轴向速度)分布形态、风压分布、龙卷风涡核半径和气流脉动特性.
研究结果表明:随着涡流比的增大,龙卷风风场最大切向风速逐渐增大,涡核中心气压降明显降低,涡核半径随之变大,涡核中心附近切向风速的标准差变小;涡流比的增大使龙卷风单涡核逐渐破碎,发展到双涡核.
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| 关 键 词： | 龙卷风 计算流体动力学 大涡模拟 涡流比 流场结构 |
| 收稿时间： | 2019-02-19 |
| 修稿时间： | 2019-08-24 |
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