Моделирование энергетических характеристик пограничного слоя атмосферы

Авторы

  • Сергей Юрьевич Соловьев
  • Евгений Федорович Храпунов

Аннотация

В работе приведены отдельные экспериментальные данные по моделированию пограничного слоя атмосферы в Ландшафтной аэродинамической трубе - новой экспериментальной установке ФГУП «Крыловский государственный научный центр». Моделирование пограничного слоя атмосферы происходит за счет длинной рабочей части аэродинамической трубы и установки в ней вихрегенераторов в виде конусов и элементов дискретной шероховатости в виде призм. На примере моделирования профиля средней и пульсационной составляющих скорости показана возможность воспроизведения не только средних, но и основных энергетических характеристик пограничного слоя атмосферы с приемлемой для инженерных задач точностью. Корректность моделирования средних характеристик устанавливалась путем соотнесения результатов эксперимента с данными, приведенными в руководящих документах. Корректностьмоделирования энергетических характеристик обеспечивается за счет согласования с известными энергетическими соотношениями: законом «-5/3», аппроксимирующими зависимостями Давенпорта, Кармана, Липмана.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Библиографические ссылки

1. СП 20.13330.2016 Нагрузки и воздействия. Москва, 2016. 105 с.

2. Eurocode 1: Actions on structures - Part 1-4: General actions -Wind actions, European Committee for standardization, 2010. 146 p.

3. Хинце И.О. Турбулентность, ее механизм и теория. М.: Физматгиз, 1963. 680 с.

4. Taylor G. I. The Spectrum of Turbulence // Proc. R. Soc. Lond. A. 1938. P. 476-490.

5. Kolmogorov A.N. The local structure of turbulence in incompressible viscous fluid for very large Reynolds numbers // Dokl. Akad. Nauk USSR. 1941. Vol. 30. P. 299.

6. Фрост У. Турбулентность. Принципы и применение. М.: Мир, 1980. 530 с.

7. Повх И. Л. Аэродинамический эксперимент в машиностроении. Л.: Машиностроение, 1974. 480 с.

8. Wilders P. Parallel Computational Fluid Dynamics // Proceedings of the Parallel CFD 2001 Conference Egmondaan Zee, The Netherlands. May 21-23, 2001.

9. Казакевич М.И. Аэродинамика инженерных сооружений. М., 2014. 168 с.

10. Руководство по расчету зданий и сооружений на действие ветра. М.: Стройиздат, 1978.

11. Burton W. V. Wind Tunnel Simulation of an Atmospheric Boundary Layer // A thesis in mechanical engineering. Texas Tech University, 2001. 73 p.

12. Irwin H. P.A.H. The Design of Spires for Wind Simulation // Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. 1981. P. 361-365.

13. Welch P.D. The use of Fast Fourier Transform for the estimation of power spectra: A method based on time averaging over short, modified periodograms // IEEE Transactions on Audio and Electroacoustics, AU-15. 1967. No. 2. P. 70-73.

14. Van der Hoven I. Power Spectrum of Horizontal Wind Speed in the Frequency Range from 0.0007 to 900 Cycles per Hour // Journal of Meteorology. 1956. P. 160-164.

15. Lamayaa A. El-Gabry. Procedure for Determing Turbulence Length Scales Using Hotwire Anemometry // Nasa/TM -2014-218403. 10 p.

Загрузки

Опубликован

19.08.2020

Как цитировать

Соловьев, С. Ю., & Храпунов, Е. Ф. (2020). Моделирование энергетических характеристик пограничного слоя атмосферы. Вестник Санкт-Петербургского университета. Математика. Механика. Астрономия, 5(4), 689–700. извлечено от https://math-mech-astr-journal.spbu.ru/article/view/8493

Выпуск

Том 5 № 4 (2018)

Раздел

Механика

Лицензия

Статьи журнала «Вестник Санкт-Петербургского университета. Математика. Механика. Астрономия» находятся в открытом доступе и распространяются в соответствии с условиями Лицензионного Договора с Санкт-Петербургским государственным университетом, который бесплатно предоставляет авторам неограниченное распространение и самостоятельное архивирование.