基于非线性涡粘模型对后台阶流的数值模拟研究

摘要

由于线性涡粘模型存在着众所周知的缺点，不能满足工程中对于复杂建筑结构绕流问题的准确模拟，因此需要引进非线性涡粘模型。然而，已有的非线性涡粘模型种类很多，本文选取其中的一种Lubcke非线性涡粘模型，通过对后台阶流问题进行数值模拟，并将其与线性涡粘模型的计算结果及实验数据进行对比，来判断此模型的性能。研究发现：此种非线性涡粘模型具有很好的计算湍流各向异性的能力，对平均流速以及压力系数的计算结果均好于线性涡粘模型，更接近于试验数据。因此，这种非线性涡粘模型比线性涡粘模型更适合于复杂三维建筑结构的荷载分布和绕流特性分析。