摘要:为了评估基于snappyHexMesh方法生成的自动网格体系在二维柱体绕流大涡模拟中的适用性，比较了该自动网格体系与人工网格体系对于Re为3 900圆柱绕流和Re为22 000方柱绕流的数值模拟结果。通过设置合理的计算域以及数值格式，采用snappyHexMesh自动网格以及人工网格的算例都表现出良好的数值稳定性。将不同网格体系的数值模拟结果与物理试验结果进行对比，结果表明，采用snappyHexMesh网格可以提高数值求解效率；圆柱绕流对网格体系的变化比较敏感，不同密度的snappyHexMesh网格会显著影响圆柱气动力特征以及尾流区域的流场结果；snappyHexMesh网格体系可以准确预测方柱绕流，在方柱绕流大涡模拟中具有相较于圆柱绕流更好的适用性。

摘要:基于同济大学研制的龙卷风物理模拟装置，运用数值模拟方法构建了物理模拟器的数值计算模型，并通过对比龙卷风风场的物理试验模拟结果和现场实测结果，验证了数值计算模型的可行性.在此验证基础上，研究了3种不同涡流比条件下的龙卷风风场结构，对比了不同涡流比条件下龙卷风的三维风场速度（切向速度、径向速度和轴向速度）分布形态、风压分布、龙卷风涡核半径和气流脉动特性.研究结果表明：随着涡流比的增大，龙卷风风场最大切向风速逐渐增大，涡核中心气压降明显降低，涡核半径随之变大，涡核中心附近切向风速的标准差变小;涡流比的增大使龙卷风单涡核逐渐破碎，发展到双涡核.

摘要:研制专门的渗流切向水流耦合作用实验装置，对均匀球体构成的多孔介质进行了法向渗流作用下表层孔隙水动力试验，探讨了水深和渗流强度对多孔介质孔隙内水动力的影响,试验结果表明，孔隙中动水压力与紊动强度远小于顶层球体以上的主流区；渗流强度与孔隙内水体渗出速率呈正相关关系；孔隙内紊动强度、动水压力随孔隙所在深度的增大而逐渐降低，且降低幅度逐层减小；渗流条件对相同位置孔隙的侧向动水压力的影响不显著.

摘要:为试验研究龙卷风气流特性及其作用于结构上的风荷载，建立了新型龙卷风模拟器（TVS）.该模拟器主要由顶部悬吊的控制风机、环状管道以及导流板组成；并设置水平轨道，使其可以0.4 m·s-1的最大速度在水平方向移动.基于该龙卷风模拟器，试验中采用眼镜蛇探头测试了涡流比从0.11到0.54（导流板角度20°~60°）情况下的龙卷风风场，并与1998年5月30日发生在南达科他州Spencer的龙卷风，1999年5月3日发生在俄克拉荷马州Mulhall的龙卷风以及2003年6月24日发生在南达科他州Manchester的龙卷风多普勒雷达观测数据进行了比较.结果表明切向速度和静压均符合真实龙卷风分布.由此说明该模拟器可产生稳定的龙卷风涡旋，可用于龙卷风风场的模拟.

摘要:山区沿河公路常由于弯道水流冲刷而发生水毁.为进一步认识丁坝和挡土墙配合这一沿河路基水毁防治方案的防护机理,采用现代三维运动界面追踪技术VOF(volume of fluid)方法和标准k-ε模型耦合求解,对圆心角为90°弯道中设置丁坝的三维流场进行了分析研究,指出丁坝和挡土墙配合防护沿河路基是通过改变弯道水流的流场结构,使水流偏离被防护的路基或将冲刷区变为淤积区,从而达到冲刷防护目的的.