摘要

选用RANS湍流模型、大涡模拟与分离涡模型等计算流体动力学(CFD)方法,应用由新的湍流脉动流场产生方法DSRFG(discretizing and synthesizing random flow generation)模拟风场实际的湍流边界条件,对定日镜结构的风压分布及流场进行分析。将数值模拟结果与风洞试验数据进行对比,给出风向角为0°工况下定日镜结构的风压系数分布规律及特点,分析5种模型下定日镜周围的流场分布和涡量分布。结果表明,RANS模型虽然能够模拟出结构周围流场的基本规律,但却无法模拟出风场中的紊流和涡旋的分离扩散情况。大涡模拟及分离涡模型对风场中的紊流和涡旋的分离扩散有较好的模拟效果,在风压系数的分布上也与风洞试验数据拟合较好。在定日镜周围流场中脉动风压系数的分布上,分离涡模型的模拟结果较大涡模拟更为接近风洞试验值,且耗时更少。