Введение
Глава 1. Математические модели и методы приближенного решения задач аэродинамики зданий 33
1.1. Математические модели аэродинамики 33
1.1.1. Модель сплошной среды и подходы к описанию движения сплошной среды 33
1.1.2. Уравнения движения сплошной среды 34
1.1.3. Турбулентные течения. Численные модели турбулентности 38
1.2. Граничные условия для задач моделировании атмосферных течений 51
1.2.1. Структура атмосферного пограничного слоя 51
1.2.2. Моделирование турбулентных характеристик в ПСА 58
1.2.3. Формирование профилей входных граничных условий 60
1.2.4. Характерные размеры расчетной области 61
1.3. Приближенные методы решения уравнений навье-стокса и уравнений эйлера 64
1.3.1. Метод конечных разностей 64
1.3.2. Метод конечных объемов 66
1.3.3. Численные методы решения уравнений Навье-Стокса несжимаемой среды. 71
1.3.4. Методы моделирования сжимаемых течений с высокими градиентами 73
1.4. Методы пространственной дискретизации расчетных областей 80
1.4.1. Классификация расчетных сеток 80
1.4.2. Методы построения расчетных сеток 83
1.4.3. Адаптация расчетных сеток 84
1.5. Программные средства реализации вычислительных алгоритмов 94
1.5.1. Технология обработки геодезических данных для построения крупномасштабной модели сложного рельефа местности 99
1.5.2. Набор подпрограмм адаптации расчетных сеток 102
Глава 2. Валидация и верификация методик численного моделирования 103
2.1. Тестирование алгоритма адаптации расчетной сетки 103
2.1.1. Решение 1D линейного и нелинейного нестационарных уравнений переноса 103
2.1.2. Решение 1D нестационарных уравнений Эйлера 106
2.1.3. Решение 2D нестационарных уравнений Эйлера 109
2.2. Расчет ударно-волнового воздействия на призму прямоугольного сечения 111
.2.1. Постановка задачи 112
2.2.2.Обсуждение результатов 116
2.3. 2D расчеты турбулентных несжимаемых течений воздуха в окрестности цилиндра, призмы квадратного сечения, комплекса двух призм 121
2.3.1.Моделирование 2D течений в окрестности цилиндра 121
2.3.2.Моделирование 2D турбулентных течений в окрестности двух квадратных призм 126
2.4. 3D расчет обтекания потоком воздуха призмы с квадратным сечением 128
Глава 3. Моделирование течений воздуха в окрестности комплексов зданий и над местностью со сложной орографией 136
3.1. 3D расчет ударно-волнового воздействия на комплекс призм, имитирующих городскую застройку 136
3.2. Расчет ветрового воздействия на здание сложной формы 143
3.3. Расчет течения воздуха в приземном слое атмосферы над поверхностью со сложным рельефом 154
3.4. Расчет атмосферного течения воздуха в окрестности городского микрорайона 163
Заключение 171
Литература
