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內(nèi)容簡介

　　本書的主要內(nèi)容旨在介紹龍卷風的數(shù)值模擬方法，相比其他自然災(zāi)害，龍卷風在中國發(fā)生頻率不算太高，這也導致龍卷風災(zāi)害在防災(zāi)減災(zāi)方面受到的重視不夠，沒有單獨的預(yù)警機制，被歸于氣象災(zāi)害預(yù)警當中。在目前的技術(shù)水平下，龍卷風無法預(yù)報，只能預(yù)警，雖然準確率有限，但是提前預(yù)警可以為民眾爭取一定的躲避時間。研究龍卷風的預(yù)警和計算是非常有必要的。本書的具體包括：龍卷風的數(shù)值建模、龍卷風渦旋動力學研究、龍卷風渦旋相似性、龍卷風的雷諾數(shù)影響、龍卷風的亞臨界渦破裂、粗糙度和龍卷風平移影響、龍卷風誘導的氣動力、以及龍卷風引起的飛擲物特性等章節(jié)，適合從事極端氣象等特異風災(zāi)的防災(zāi)減災(zāi)專業(yè)的科研人員與研究生閱讀。

作者簡介

　　2013年日本東京大學博士畢業(yè)，師從日本風能學會主席石原孟教授，2015年回國后，在華中科技大學任職，已在計算風工程與風能運用領(lǐng)域以第一作者發(fā)表SCI檢索論文23篇，論文總影響因子已達80+。在計算風工程與風能運用方向主持國家自然科學基金2項，省部級課題1項，2018年入選湖北省楚天學者，并于2019年晉升博士生導師。

圖書目錄

目錄
第1章概述1
1.1研究背景2
1.2龍卷風的分類3
1.3文獻綜述5
1.4本書的目的和結(jié)構(gòu)11
第2章數(shù)值方法13
2.1有限體積法13
2.2LES湍流模型15
2.3模擬地面粗糙度和龍卷風平移17
2.4滑動網(wǎng)格法18
2.5收斂標準18
2.6粒子模型19
2.7總結(jié)20
第3章龍卷風狀渦旋的動力學研究21
3.1數(shù)值模擬參數(shù)21
3.2湍流特征24
3.3龍卷風狀渦旋的動力特性33
3.4總結(jié)38
第4章龍卷風狀渦旋的相似性40
4.1數(shù)值模擬參數(shù)40
4.2流場特性43
4.3龍卷風渦旋的相似性57
4.4總結(jié)61
第5章雷諾數(shù)對龍卷風狀渦旋流場的影響63
5.1模擬方法63
5.2結(jié)果和討論66
5.3總結(jié)87
第6章亞臨界渦旋破裂階段龍卷風的數(shù)值研究88
6.1流場數(shù)據(jù)89
6.2瞬時流場100
6.3總結(jié)105
第7章粗糙度和龍卷風平移的影響107
7.1數(shù)值模擬的參數(shù)107
7.2時間平均流場109
7.3龍卷風渦旋的相似性118
7.4總結(jié)120
第8章龍卷風誘導氣動力121
8.1數(shù)值模擬參數(shù)121
8.2數(shù)值模擬結(jié)果124
8.3使用風洞預(yù)測龍卷風誘導力127
8.4總結(jié)132
第9章固定龍卷風狀渦旋在冷卻塔上的風荷載133
9.1數(shù)值模型133
9.2數(shù)值模型的驗證138
9.3龍卷風造成的冷卻塔風荷載140
9.4結(jié)論與討論145
第10章龍卷風不同階段的緊致型飛擲物147
10.1數(shù)值模型147
10.2結(jié)果和討論149
10.3總結(jié)166
第11章多渦龍卷風引起的緊致型飛擲物的特性168
11.1工況設(shè)置168
11.2結(jié)果和討論169
11.3結(jié)論與討論183
第12章龍卷風飛擲物對低層建筑的影響185
12.1工況設(shè)置185
12.2結(jié)果和分析186
12.3總結(jié)198
附錄A軸對稱NS方程動量收支平衡的計算200
附錄B一種模擬地面粗糙度的方法201
附錄C直線風荷載203
參考文獻205