龙卷风风场的数值模拟研究

• 作者: 操金鑫 曹曙阳 王蒙恩
• 来源期刊: 同济大学学报（自然科学版）
• 学科: 物理学
• 关键词: 龙卷风 计算流体动力学 大涡模拟 涡流比 流场结构
• 年，卷（期）: 2019,（11）
• 所属期刊栏目: 土木工程与建筑学
• 页码范围: 1548-1556
• 页数: 9页
• 分类号: O355
• 字数: 5307字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2019.11.003

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.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	曹曙阳	同济大学土木工程防灾国家重点实验室	24	85	5.0	8.0
2	操金鑫	同济大学土木工程防灾国家重点实验室	6	30	2.0	5.0
3	王蒙恩	同济大学土木工程学院	1	0	0.0	0.0