基于时变边界屋面积雪分布数值模拟

王卫华　廖海黎　李明水

为了预测风作用下屋面积雪的分布，采用EulerEuler两相流混合模型，结合最新改进的kω模型等数值方法开发分析程序，对风致屋面积雪分布进行了数值模拟.模拟中为考虑积雪对屋面绕流的影响，计算区域边界根据雪深变化采用时变边界.对一典型阶梯形屋面积雪分布进行数值模拟，获得了几种不同状态下屋面积雪分布的时间历程.模拟结果表明：随着时间的发展，屋面积雪分布对屋面绕流产生较大影响，屋面积雪沉积率随之发生变化；模拟时长22 h的计算结果与实测结果基本一致，不考虑积雪对屋面绕流的影响将产生较大误差；不同风速比下模拟的屋面雪深分布形态基本一致，但入流风速比越小，雪深分布系数相对越大，达到近似分布的模拟时间就越短.