大气边界层迎风坡台阶地形的风场模拟

疏影横斜水清浅

如题，对于迎风坡台阶地形的风场模拟，边界条件应该如何设置，主要是上边界如何设置，使其在上坡之后不会呈现槽道流变窄后的流速一直很大的情况，我的边界条件设置如下

inlet
    {
        type            atmBoundaryLayerInletVelocity;
        flowDir         (1 0 0);
        zDir            (0 1 0);
        Uref            2.0;
        Zref            10.0;
        z0              uniform 0.01;
        zGround         uniform 0.0;
    }
    outlet
    {
        type            inletOutlet;
        phi             phi;
        inletValue      uniform (0 0 0);
        value           uniform (0 0 0);
    }
    topWall
    {
        type            slip;
    }
    "(flatWall1|flatWall2|slopeWall1|slopeWall2)"
    {
        type            noSlip;
    }
    front
    {
        type            empty;
    }
    back
    {
        type            empty;
    }

我的结果如图

可以明显看到迎风坡台阶后的风速一直比台阶前平地风速大。
请问这种情况从自然界的真实角度来说是正常的吗，如果不是这样的，那么模拟的时候关于上边界应该如何设置才能改善这种槽道流的特点？

李东岳

我怎么感觉是正常的。这个要保证质量守恒，截面积变小了，只能速度变大。是不?

疏影横斜水清浅

@李东岳是的，N-S方程的求解是这样的，我想知道的是有没有人做过类似的模拟以及风场观测什么的，我们真实自然界中的现象是什么样的，毕竟模拟只是求解方程，得到结果，边界条件的设置上还是有不足，没法像自然界那样，上方的大气是一直向上开放的。做过这方面模拟的人是怎么解决这个问题的

李东岳

你可以试试把计算域上面增加10倍看看，网格做成非均匀网格?

田畔的风

感觉你的模型阻塞比有点大，我一般会压到2.5%以下。

李东岳

@田畔的风

模型阻塞压到2.5%以下

一听就是内行。

疏影横斜水清浅

@田畔的风好的，谢谢你的建议，我将计算域放大试试。

cccrrryyy

@疏影横斜水清浅一般来说肯定是正常的，不然风机不会立在山顶上（更高的台阶）。

模拟又是另外一回事了。理论上来说，上边界设置为slip的条件应该是高度方向足够大，不然上边界肯定会有质量流出的，感觉设成inletOutlet这种是不是更合适些？

疏影横斜水清浅

@cccrrryyy 好的，谢谢指点，我之前试过inletOutlet，如果整个上边界都设置inletOutlet，当时计算结果是错误的。我后面再试一试，看看除了放大计算域，减小阻塞率之外还有没有其他方法

cccrrryyy

@疏影横斜水清浅失败是指发散么，可能和其他的边界条件给法有关，压力和湍流啥的。

疏影横斜水清浅

@cccrrryyy 不是发散，是结果不对，非常明显。我已经找到错误原因了，我的压力边界设置错误了，设置成零梯度了，改成零压力计算结果就可以了。再次谢谢您，也谢谢各位大佬吧友的解答。

ShaneHEEE

@疏影横斜水清浅在大气边界层迎风坡台阶地形的风场模拟中说：

@cccrrryyy 不是发散，是结果不对，非常明显。我已经找到错误原因了，我的压力边界设置错误了，设置成零梯度了，改成零压力计算结果就可以了。再次谢谢您，也谢谢各位大佬吧友的解答。

你好，请问你说的是上边界的压力零梯度改为固定值0就正常了吗

疏影横斜水清浅

@ShaneHEEE 是的，和出口设置一样，就可以了

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