Proudění vzduchu v atmosférické mezní vrstvě

Vyhodnocování vlastností proudění s využitím počítače a

moderních technologií

Atmosférická mezní vrstva

Teorie atmosférické mezní vrstvy

Atmosférická mezní vrstva

Vznik proudění v atmosféře

Atmosférická mezní vrstva

Vektor rychlosti

vvv

2/

2/

),,,(1

),,(tt

tt

dttzyxt

zyx vv

okamžitá rychlost

střední rychlost

Atmosférická mezní vrstva

0

ln1

)(zdz

uzU

Vertikální profil podélné složky vektoru rychlosti

)ln(1

0zzIu Intenzita

turbulence

Atmosférická mezní vrstva

Kategorie terénu Parametr drsnosti z0 [m]

Kategorie I - Vodní hladina 0.01

Kategorie II - Pole a louky 0.05

Kategorie III - Předměstí 0.3

Kategorie IV - Město 1

Atmosférická mezní vrstva

Integrální délkové měřítko

Charakteristický rozměr vírů

0

),( xxuxu drrzL

Empiricky stanoveno, že

xu

yu LL 3.0 x

uzu LL 2.0

mxu CzL

Atmosférická mezní vrstva

Spektrální hustota vírové struktury turbulentního proudu

)(),(

),( 2 znznS

nzRu

uN

3/2),( LN AfnzR

Simulace a fyzikální modelování

Simulace a fyzikální modelování atmosférické mezní vrstvy

Simulace a fyzikální modelování

Větrné tunely a prostředky simulace

Simulace a fyzikální modelování

Simulace a fyzikální modelování

Podobnost simulace s reálnou situací

Podobnostní čísla:

UfL

Sh ULRe

gLU

Fr2

Geometrická podobnost

Časová podobnost

Podobnosthybnosti a vztlakovosti

Simulace a fyzikální modelování

Metody měření

Metody a měřicí systémy pro měření vlastností proudění

Metody měření

Měření rychlosti proudění

Měření rozložení tlaku na modelech

Měření větrné pohody v úrovni chodců

Vizualizace proudění

Metody měření

Metody měření rychlosti proudění

Tlaková měřeníPittotva trubicePittot-statické trubice (Prandtlovy sondy)

Anemometry se žhavenými elementy

Optické metody:Particle Image Velocymetry (PIV)Laser Dopler Anemomtrie (LDA)

Metody měření

Tlaková měření

2

21

vq [Pa]

statickýcelkový ppq [Pa]

Metody měření

Metody měření

Anemometr se žhavenými elementy

nBUAE

Metody měření

U

U z

U x

U yx

y

z

Metody měření

4.0761.731

11.12 18.17

U velocity

25.22 32.27 39.32

1.853

1.975

2.096

2.218

2.340

E 1 (v)

E 1 v.U

-40.00

34.68

29.14

23.59

18.04

12.49

6.945-24.00 -8.000 8.000

Angle (deg)

Uc1,Uc2 vs. Angle

Uc1,Uc2

24.00 40.00

Metody měření

Laser Doppler Anemometry (LDA)

DfCU .

C 2 2sin /

Metody měření

Particle Image Velocimetry (PIV)

Metody měření

Měření zatížení staveb větrem

Statické zatížení

Dynamické zatížení

Metody měření

Vizualizace proudění

Metody měření

Metody měření

Děkuji za pozornost