近壁區(qū)網(wǎng)格Δy對(duì)TTU建筑風(fēng)場(chǎng)湍流計(jì)算的影響

摘要：為了研究近壁區(qū)網(wǎng)格厚度Δy對(duì)建筑物風(fēng)場(chǎng)繞流時(shí)湍流計(jì)算結(jié)果的影響，提高k-ε EARSM湍流模型用于建筑物數(shù)值風(fēng)洞模擬的準(zhǔn)確性，結(jié)合TTU試驗(yàn)建筑的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，以Δy為參數(shù)進(jìn)行了數(shù)值風(fēng)洞模擬。對(duì)k-ε EARSM的雷諾方程進(jìn)行了解析，并推導(dǎo)了Δy的簡(jiǎn)化計(jì)算公式。基于準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)時(shí)步逼近技術(shù)，計(jì)算了（y=0.001、0.005、0.01、0.05和0.1 m等5種工況下的時(shí)均流態(tài)，對(duì)繞流特征、湍動(dòng)能分布和中軸線脈動(dòng)風(fēng)壓系數(shù)、平均風(fēng)壓系數(shù)進(jìn)行了比較。研究表明，過小的Δy會(huì)導(dǎo)致高湍動(dòng)區(qū)滲透進(jìn)入近壁區(qū)，計(jì)算穩(wěn)定性變差；過大的Δy則會(huì)降低高湍動(dòng)區(qū)計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。據(jù)此，給出兼顧模擬精度與計(jì)算穩(wěn)定性要求的Δy變化范圍為0.01～0.05 m；并給出了Δy上限值的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式。

關(guān)鍵詞：計(jì)算風(fēng)工程；近壁區(qū)網(wǎng)格；湍流計(jì)算； k-ε EARSM；TTU建筑

中圖分類號(hào)：TU398.4；TU352.1文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1674-4764（2012）06-0046-06