基于MRT-LBM大涡模拟的桥梁气动参数数值仿真

作者：刘克同; 汤爱平; 刘玥君; 曹鹏

来源：四川大学学报(工程科学版), 2013, (06): 87-95.

• 格子玻尔兹曼方法
• 大涡模拟
• 检验滤波
• 动态Smagorinsky模型
• 气动参数 lattice Boltzmann method
• large eddy simulation
• test filter
• dynamic Smagorinsky model
• aerodynamic parameters

为有效模拟桥梁结构的高雷诺数绕流及拓展格子玻尔兹曼方法(lattice Boltzmann method,LBM)在桥梁抗风中的应用,将动态Smagorinsky亚格子涡黏性模型嵌入到多松弛时间格式的LBM中。在LBM中,亚格子涡黏性通过网格滤波和检验滤波两次滤波求得,网格滤波以LBM的格子网格为滤波尺度由LBM的局部非平衡矩直接完成,检验滤波在更大尺度上采用有限差分求解。利用亚格子涡黏性修正LBM的运动黏性,构造了一种可以模拟钝体高雷诺数绕流的LBM大涡模拟方法即MRT-LBM-DSM。采用MRT-LBM-DSM结合LBM的移动边界技术对苏通大桥主梁断面的静力三分力系数和气动导数进行了仿真计算。研究证明,MRT-LBM-DSM可以准确预测湍流流动,可用于桥梁主梁断面的高雷诺数绕流仿真和计算主梁断面的气动参数。

• 单位
  哈尔滨工业大学