温度与风观测环境标准模拟评估

发布时间：2024-02-27 22:51

　　本文是在中国气象局公益性行业专项(编号：GYHY201106049)的资助下完成的。论文首先采用观测试验资料和风洞试验数据对两种模式的准确性进行了验证,并进行了模型参数优化试验。然后分析了单个建筑物对风速风向影响的观测试验资料,并用CFD模式模拟了WMO关于风观测的四个等级环境标准,对障碍物距离要求进行了定量评估及敏感性分析,进而对密云观测站实际的探测环境影响进行定量评估。最后,分析了不同热源面积比例以及国道对温度的影响观测试验资料,并用城市小区模式对公路距离标准的定量评估和敏感性分析。主要结论如下：(1)通过将模拟结果与相应的观测试验数据及风洞试验结果作比较,可认为所用模式具有一定的有效性。参数优化的敏感性试验显示,计算域高度z从3倍建筑物高度开始,空腔区的长度、漩涡中心位置以及再发展区的边界位置基本保持稳定。随着初始网格等级的增加,空腔区的长度、再发展区的边界位置及计算时间逐渐增大。局部初始网格等级对模拟结果影响不显著。以两种不同平均风速剖面形式进行模拟,迎风漩涡长度不同,背风面影响不大。与观测资料比较显示,最优参数组合为：计算域高度z为3倍建筑物高度,初始网格等级为4、局部初始网...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 问题的提出
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 资料分析
        1.2.2 数值模拟
    1.3 本论文的主要内容
第二章 模式简介及检验
    2.1 CFD模式简介及检验
        2.1.1 模式简介
        2.1.2 模式验证
        2.1.3 参数选择
    2.2 城市小区尺度模式简介及检验
        2.2.1 模式简介
        2.2.2 模式检验
    2.3 本章小结
第三章 风观测环境标准评估
    3.1 风观测环境标准简介
    3.2 单个建筑物对风影响的观测试验
        3.2.1 西北风障碍物对风速风向的影响
        3.2.2 南风时障碍物对风速风向的影响
    3.3 算例设计
        3.3.1 几何建模及网格划分
        3.3.2 边界条件
        3.3.3 模拟方案
    3.4 评估结果
        3.4.1 障碍物距离标准模拟评估
        3.4.2 敏感性分析
    3.5 实际观测站探测环境对风速观测影响评估
        3.5.1 资料分析
        3.5.2 模拟方案
        3.5.3 模拟结果
    3.6 本章小结
第四章 温度观测环境标准评估
    4.1 温度观测环境标准简介
    4.2 不同热源面积比例对温度影响的观测试验
        4.2.1 试验方案及资料分析
        4.2.2 观测试验结果
    4.3 国道对温度观测影响的定量评估
        4.3.1 观测结果
        4.3.2 公路对距离标准评估
        4.3.3 敏感性分析
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 创新点
    5.3 展望
参考文献
作者在读期间科研成果简介
致谢



本文编号：3913085