基于多风扇主动控制风洞的特殊气流模拟

摘要

大气边界层湍流实验模拟技术有被动模拟和主动模拟两类.被动模拟方法常采用尖劈和粗糙元等,但其对功率谱和湍流积分尺度的模拟存在较大不足;主动模拟方法则依靠运动机构或风扇变频调速运转向来流中注入适当频率的机械能,以改善对功率谱和积分尺度等的模拟效果.新建同济大学多风扇主动控制风洞采用了10列×12行变频调速风扇阵列,通过主动调控来流特性,可以模拟多种传统风洞无法模拟的复杂气流.本文基于主动风洞,模拟得到了高湍流度、超大积分尺度湍流以及强剪切流、突变风等自然界中常见的特殊气流,为进一步开展特殊气流作用下桥梁断面气动力研究奠定了坚实基础.