项目介绍
此示例基于德国 WTG 文档中的大气边界层 (ABL) 测试示例： 第 3 委员会的情况说明 - 风流数值模拟，章节 9.1（见参考资料）。 在每次数值模拟之前，应通过在空洞中测试大气边界层的方式检查，在入口处定义的大气边界层是否到达结构。 这不仅会影响速度的分布，还会影响湍流量的分布。 该方法不仅适用于稳态 (RANS) 计算，也适用于瞬态 (URANS, LES) 计算。 下面的文章将介绍欧洲规范 EN 1991-1-4 中定义的 I 到 IV 四种地形的速度场、湍流动能场和湍流耗散率场的发展过程。 垂直各向异性湍流按照章节 6.3.1 的规定，使用 RANS k-ω SST 湍流模型。
| 流体属性 | 运动粘度 | ν | 1.500e-5 | m2/s |
| 密度 | ρ | 1.250 | kg/m3 | |
| 风洞 | 周长 | 宽x | 800.000 | m |
| 宽度 | Dy | 80.000 | m | |
| 高度 | [SCHOOL.ZIP] | 300.000 | m | |
| 计算参数 | 参考速度 | uref | 20.000 | m/s |
| 参照高度 | z参照 | 10.000 | m | |
| von Kármán Constant | k | 0.410 | ||
| 湍流粘度常数 | Cμ | 0.090 |
解析解
分析解不可用。 该示例概述了空风洞中选择的数量场的发展。
风速曲线按照下面的公式计算：
u*是摩擦速度，定义如下：
湍流 k 剖面根据下面的公式定义：
湍流ω剖面定义为按照下面的公式计算：
RWIND Simulation 设置
- 在 RWIND 3.03.0220 中建模
- 稳态流模拟类型
- 网格密度为28 %： 2 482 465 单元格
- 隧道边界层的数量为10
- 底部第一个单元的高度为 0.046 m
- y+ 的范围从 800 到 1000
- RANS k-ω SST 湍流模型
- 入口边界条件 - 大气边界层
- 隧洞底部 - 无滑移边界条件
- 隧洞壁和上部 - 滑动边界条件
- 出口边界条件 - 零压力
结果
地形类别 I
地形类别 II
地形类别 III
地形类别 IV
