不同高宽比下二维城市街谷流场数值模拟

摘要

针对实际街道结构特征,在适当简化街谷模型的基础上,采用RNGk-ε模型数值方法分析了街谷高宽比(H/W)对双向机动车道街谷内流场分布的影响。数值验证结果表明RNGk-ε湍流模型与水槽实验结果十分吻合,可适用于街谷内流场分布的精确预报。在此基础上,用数值求解了不同街谷高宽比下街谷流场特征。结果表明:在保持H/W不变情况下,T形街谷内上中下游水平方向速度廓线基本保持一致;受街谷顶部气流剪切力的作用,街谷上游竖直方向速度分量大于0,气流向上流动;街谷下游竖直速度分量则小于0,气流向下运动,在T形街谷内部均形成一个稳定的顺时针方向主涡。在街谷中心,当H/W<1时,竖直速度分量大于0,气流轻微向上运动;而当H/W≥1时,街谷中心竖直方向气流速度基本为零。