风致屋面积雪分布数值模拟：时变边界影响研究

"基于时变边界屋面积雪分布数值模拟 (2013年)" 这篇论文主要探讨了在风力影响下屋面积雪分布的数值模拟技术。作者王卫华、廖海黎和李明水利用Euler-Euler两相流混合模型以及改进的k-ω湍流模型，对风致屋面积雪的分布进行了深入研究。他们开发了一套分析程序，以考虑积雪对屋面流场的影响，并且采用了创新性的时变边界条件，使得计算区域的边界能够根据雪的深度变化而动态调整。 在研究过程中，研究人员选取了一个典型的阶梯形屋顶作为案例，通过数值模拟分析了在不同状态下的屋面积雪分布情况。随着模拟时间的推移，他们发现积雪的分布会显著改变屋面的流场特性，从而影响积雪的沉积率。22小时的模拟结果显示，计算结果与实际测量数据基本吻合，强调了考虑积雪对流场影响的必要性。如果忽略积雪对流场的影响，模拟结果将产生较大误差。 此外，论文还探讨了不同风速比对屋面积雪分布形态的影响。尽管风速比的变化不会改变雪深分布的基本形态，但它会影响雪深分布系数，风速比越小，雪深分布系数相对越大，而且达到稳定分布的状态所需的时间也越短。 该研究对于理解风对屋面积雪积累的影响、优化建筑设计以减少积雪负荷，以及提高建筑物在冬季的安全性具有重要意义。同时，它也为未来进一步的风雪相互作用研究提供了理论基础和技术参考。 关键词涉及的内容包括屋面积雪分布、时变边界、混合模型以及数值模拟，这些关键词揭示了研究的核心技术和关注点。该论文属于工程技术领域，特别是与建筑科学和环境流体力学相关的研究。