风场对雨量计收集降水影响的流体动力学研究

• 作者: 刘九夫 廖敏涵 李薛刚 王妞 王欢 蔡钊
• 来源期刊: 水利水电科技进展
• 学科: 工学
• 关键词: 防风圈 风速 涡流 湍动能 CFD
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: 研究探讨
• 页码范围: 17-23
• 页数: 7页
• 分类号: TV123
• 字数: 5274字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3880/j.issn.10067647.2019.06.003

摘要

为研究风场对雨量计收集降水精确性的影响,对单个雨量计以及Alter和Tretyakov防风圈的风场特性进行数值模拟.结果表明:单个雨量计中心线上速度最大增比达19％,出现在器口上8 cm左右;加入Alter和Tretyakov防风圈可有效减少雨量计器口上方的风速大小和梯度:Alter防风圈使中心线上最大速度减小11％,并在主流方向90°位置产生两个强烈涡旋区域,破坏到达雨量计收集区域的流场强度和均匀性,使其流向较为紊乱,可能对降雪的收集产生不利影响;Tretyakov防风圈使雨量计中心线上最大速度减小7％,并由于叶片特殊勾角结构,使到达雨量计降水收集区域的流向更一致,更有利于对降雪的收集.Alter防风圈对风速大小和梯度的减弱程度优于Tretyakov防风圈,但低风速下Tretyakov防风圈在雨量计器口上方的涡核心区域范围小于Alter防风圈,更有利于降水收集.Tretyakov防风圈的直径比Alter防风圈小约0.3 m,如对Tretyakov防风圈进行改进,可增加其直径以及叶片个数来规避高风速下Tretyakov防风圈叶片产生的涡核心区域对雨量计收集区域的影响.对Alter防风圈改进,可参考Tretyakov防风圈,增加叶片倾斜角,以提高降水收集率.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘九夫	南京水利科学研究院水文水资源研究所	46	661	11.0	25.0
2	王妞	南京水利科学研究院水文水资源研究所	7	12	3.0	3.0
3	王欢	南京水利科学研究院水文水资源研究所	15	22	3.0	3.0
4	蔡钊	南京水利科学研究院水文水资源研究所	3	0	0.0	0.0
5	廖敏涵	南京水利科学研究院水文水资源研究所	4	0	0.0	0.0
6	李薛刚	南京水利科学研究院水文水资源研究所	2	0	0.0	0.0