同济大学学报(自然科学版)

作者：王蒙恩

关键词：龙卷风, 计算流体动力学, 大涡模拟, 涡流比, 流场结构

基金：国家自然科学(51878503),国家自然科学基金（51878504）

基于同济大学研制的龙卷风物理模拟装置，运用数值模拟方法构建了物理模拟器的数值计算模型，并通过对比龙卷风风场的物理试验模拟结果和现场实测结果，验证了数值计算模型的可行性.在此验证基础上，研究了3种不同涡流比条件下的龙卷风风场结构，对比了不同涡流比条件下龙卷风的三维风场速度（切向速度、径向速度和轴向速度）分布形态、风压分布、龙卷风涡核半径和气流脉动特性.研究结果表明：随着涡流比的增大，龙卷风风场最大切向风速逐渐增大，涡核中心气压降明显降低，涡核半径随之变大，涡核中心附近切向风速的标准差变小;涡流比的增大使龙卷风单涡核逐渐破碎，发展到双涡核.

来源：2019年第11期

《同济大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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