کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6756915 1431089 2018 21 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Numerical study of the structure and dynamics of a tornado at the sub-critical vortex breakdown stage
ترجمه فارسی عنوان
مطالعه عددی ساختار و پویایی یک گردباد در مرحله تجزیه غشاء انتقادی
ترجمه چکیده
یک گردباد در تجزیه غشاء زیر بحرانی با استفاده از شبیه سازی های گردشی بزرگ مورد مطالعه قرار گرفت. میدان های جریان متوسط ​​و نوسانات مورد بررسی قرار گرفت. همبستگی های پارامترهای نوسان نیز مورد مطالعه قرار گرفت و ساختار متلاشی شده مشخص شد. برای روشن ساختن این ساختار آشفتگی، رینولدز به طور میانگین، تعادل نیرو در دو جهت مورد مطالعه قرار گرفت که در آن شرایط زیر نیروهای آشفتگی توجه بیشتری را جلب کرد. بودجه انرژی سینتیکی آشفتگی مورد بررسی قرار گرفت تا تعادل بین تولید آشفتگی، حمل و نقل، تلفات، و پیشگیری را در میان دیگران مورد بررسی قرار دهد. تاریخچه سرعت های باد در برخی از نقاط نمایندگی ثبت شد و سپس سه نوع حرکات مشاهده شد. قدرت این حرکات به وسیله تجزیه و تحلیل طیف مورد بررسی قرار گرفت تا تغییرات در آنها را در ارتفاع های مختلف بررسی کند. در نهایت، تصویرسازی میدان جریان انجام شد تا مکانیزمی را که این حرکات را تحت تأثیر قرار می دهد نشان دهد و برخی از پدیده های جالب در این مطالعه را توضیح دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی های تجدید پذیر، توسعه پایدار و محیط زیست
چکیده انگلیسی
A tornado at the sub-critical vortex breakdown was studied in detail using large eddy simulations. The averaged flow fields and the fluctuations were examined. Correlations of the fluctuating parameters were also studied, and a special turbulence structure was found. To clarify this turbulence structure, the Reynolds averaged force balances in two directions were studied, in which the sub-terms of the turbulence forces were paid more attention. The turbulence kinetic energy budget was examined to understand the balance between turbulence production, transportation, dissipation, and advection, among others. The time histories of wind velocities at some representative points were recorded, and three types of motions were then observed. The strength of these motions was furthered examined through spectrum analysis to study the change in them at different heights. Finally, the flow field visualization was performed to reveal the mechanism underlying these motions and explain some interesting phenomena found in the present study.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics - Volume 177, June 2018, Pages 306-326
نویسندگان
, , ,