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基于叶团簇的树木建模与空间流场计算任务书

 2021-12-25 16:09:30  

全文总字数:3496字

1. 1. 毕业设计(论文)的内容、要求、设计方案、规划等

通过计算流体力学软件(CFD)模拟二维简化树冠以及三维树冠的流场分布,最后将通过模型计算所得的树冠周围压力场分布、流场分布(u)、湍动能分布(TKE)、湍动能耗散率分布(ε)以及湍动强度分布(I)与其他学者的模拟研究和实验数据进行对比。结果表明:采用该方法模拟所得流场分布与文献和现场测试数据十分吻合,可以供以后的研究者模拟分析树冠湍流流动提供借鉴。为深入分析树冠内部结构参数对树冠绕流流动阻力的影响,采用数值模拟和实验测试相结合的方法研究几种典型形态特征树冠的内部流场特征和流动阻力。通过对数值模拟计算结果回归分析,给出树冠流动阻力系数与叶面积指数的关系式。树冠阻力系数的实验测试结果表明:真实条件下的树冠流动阻力结果要明显高于二维简化模型的数值计算值,但二者在变化趋势上表现出较好的一致性;在引入树冠阻力系数修正系数后,数值计算值与实验结果能吻合较好。采用CFD模拟手段,着重辅助于UDF,运用欧拉混合模型对单棵树冠上颗粒物沉积行为进行模拟分析,着重分析树冠结构参数树冠叶面积密度LAD、叶面积指数LAI、粒子直径dp及运行参数幂指数速度分布v(z)对树冠上颗粒物沉积速度的影响,并与文献实验数据或理论数据进行对比验证.

2. 参考文献(不低于12篇)

gardiner,b.; blennow, k.; carnus, j.-m.; fleischer, p.; ingemarson, f.; landmann, g.;lindner, m.; marzano, m.; nicoll, b.; orazio, c., destructive storms ineuropean forests: past and forthcoming impacts. destructive storms in european forests: past and forthcoming impacts. 2010.

valinger, e.;ottosson lvenius, m.; johansson, u.; fridman, j.; claeson, s.; gustafsson, .,analys av riskfaktorer efter stormengudrun. skogsstyrelsen jnkping: 2006.

hale, s. e.;gardiner, b.; peace, a.; nicoll, b.; taylor, p.; pizzirani, s., comparison andvalidation of three versions of a forest wind risk model. environmental modelling software 2015, 68, 27-41.

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