π形山脉主山脊线风速加速效应研究

摘要

为研究真实地形的加速效应，提取真实地形的几何特征建立理想简化地形，提出一种π形山脉模型.采用CFD数值模拟研究顺子山脉风向下子山脉间距、长度及坡度对主山脊线加速效应的影响，结合地形特征比较π形山脉与三维余弦山脉的主山脊线加速比差异，在后者基础上获得π形山脉主山脊线特征点的风速加速比简化计算公式，并通过一处真实π形山脉加以验证.结果表明：π形山脉主山脊线中点的加速比受子山脉间距、长度影响较大，而山脊线交点的加速比受子山脉长度、坡度影响较大；与三维余弦山脉相比，π形山脉主山脊线加速比在山脊线端部相同，但整体偏小，尤其受子山脉遮挡的部分显著偏小，超过离地70 m高度后差异基本消失；通过与真实π形山脉的风场比较，发现简化地形和简化计算公式能较好反映真实地形主山脊线特征点的加速效应.

关键词

山脉 / 简化地形 / 加速比 / 计算流体力学(CFD) / 数值模拟