近壁區(qū)網(wǎng)格Δy對TTU建筑風(fēng)場湍流計算的影響

摘要：為了研究近壁區(qū)網(wǎng)格厚度Δy對建筑物風(fēng)場繞流時湍流計算結(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試驗建筑的實測數(shù)據(jù)，以Δy為參數(shù)進行了數(shù)值風(fēng)洞模擬。對k-ε EARSM的雷諾方程進行了解析，并推導(dǎo)了Δy的簡化計算公式。基于準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)時步逼近技術(shù)，計算了（y=0.001、0.005、0.01、0.05和0.1 m等5種工況下的時均流態(tài)，對繞流特征、湍動能分布和中軸線脈動風(fēng)壓系數(shù)、平均風(fēng)壓系數(shù)進行了比較。研究表明，過小的Δy會導(dǎo)致高湍動區(qū)滲透進入近壁區(qū)，計算穩(wěn)定性變差；過大的Δy則會降低高湍動區(qū)計算結(jié)果的準(zhǔn)確性。據(jù)此，給出兼顧模擬精度與計算穩(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)驗計算公式。

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

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