Generación de Flujo Turbulento para Simulación de Grandes Remolinos de Vientos alrededor de Terreno Complejo
Autores: Senocak, Inanc; DeLeon, Rey
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Generación de Flujo Turbulento para Simulación de Grandes Remolinos de Vientos alrededor de Terreno Complejo
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Flujo turbulento
Simulación de grandes remolinos
Terreno complejo
Perturbaciones
Número de Richardson en bloque
Escala de longitud de Obukhov
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
Se necesitan condiciones de entrada turbulenta precisas para ampliar la aplicación de la técnica de simulación de grandes remolinos para predecir vientos alrededor de terrenos arbitrariamente complejos. Investigamos el concepto de perturbaciones de flotabilidad con ruido coloreado para desencadenar turbulencia en flujos aguas arriba que se acercan a regiones de terreno complejo. Se imponen perturbaciones aleatorias en el término fuente de la ecuación de transporte de pseudo-temperatura. Estas perturbaciones son efectivas dentro de cajas tridimensionales y se escalan utilizando un número de Richardson global definido para cada caja. Aplicamos la técnica de generación de entrada turbulenta para predecir vientos alrededor de las colinas de Askervein y Bolund en condiciones de estratificación neutra. Encontramos que un valor común para el número de Richardson global funciona bien para una variedad de problemas de flujo. Además, mostramos que la altura de la caja de perturbación juega un papel importante en la precisión de las predicciones alrededor de terrenos complejos. Obtuvimos consistentemente buenos resultados para ambos casos de simulación cuando la altura de la caja de perturbación se hizo una fracción de la escala de longitud de Obukhov.
Descripción
Se necesitan condiciones de entrada turbulenta precisas para ampliar la aplicación de la técnica de simulación de grandes remolinos para predecir vientos alrededor de terrenos arbitrariamente complejos. Investigamos el concepto de perturbaciones de flotabilidad con ruido coloreado para desencadenar turbulencia en flujos aguas arriba que se acercan a regiones de terreno complejo. Se imponen perturbaciones aleatorias en el término fuente de la ecuación de transporte de pseudo-temperatura. Estas perturbaciones son efectivas dentro de cajas tridimensionales y se escalan utilizando un número de Richardson global definido para cada caja. Aplicamos la técnica de generación de entrada turbulenta para predecir vientos alrededor de las colinas de Askervein y Bolund en condiciones de estratificación neutra. Encontramos que un valor común para el número de Richardson global funciona bien para una variedad de problemas de flujo. Además, mostramos que la altura de la caja de perturbación juega un papel importante en la precisión de las predicciones alrededor de terrenos complejos. Obtuvimos consistentemente buenos resultados para ambos casos de simulación cuando la altura de la caja de perturbación se hizo una fracción de la escala de longitud de Obukhov.