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报告题目：满足大气边界层湍流统计特性与自保持性的多尺度涡流合成方法

报告嘉宾：刘红军教授（哈尔滨工业大学（深圳）） 主持人：祝志文教授

报告时间：2026年5月18日10:30-12:00

报告地点：土木系会议室（工东301）

报告摘要：

随着计算机性能的提升及计算流体动力学（CFD）的发展，大涡模拟（LES）在结构风工程领域的应用愈加普遍。在应用大涡模拟研究风工程问题时，产生符合大气边界层湍流特性的模拟风场是保证数值计算结果准确性和有效性的重要前提之一。在众多的合成方法中，涡流合成方法比较符合流体力学的经典观点。涡流合成法模拟的湍流不仅可以保证平均风剖面和湍流强度特性，而且能够重现湍流结构。但是在风工程中应用该方法也存在比较明显的缺陷：（1）湍涡尺度单一，与大气边界层中湍涡尺度大小不一且随高度变化的实际情况不符；（2）无法根据预先设定的脉动风速谱和湍流积分尺度生成模拟湍流；（3）湍涡对流运动的风速为常数，而实际大气边界层内的风速随高度按对数律或指数率变化。本文依据边界层平均风速的变化规律和湍流的多尺度特性，考虑不同高度处湍涡尺度的变化以及同一高度处湍涡尺度的多样性，提出能够满足目标脉动风速谱和湍流积分尺度的多尺度涡流合成法。利用多尺度涡流合成法产生模拟风场可以满足预先设定的脉动风速谱、湍流强度和湍流积分尺度，将多尺度涡流合成法产生的模拟湍流作为大气边界层模拟流场的入口条件。大涡模拟计算结果表明湍流的强度、积分尺度、风速谱等统计特性以及涡结构都能得到很好的保持。

报告人简介：

刘红军，哈尔滨工业大学（深圳）教授，深圳风环境技术工程实验室主任，教育部“新世纪优秀人才支持计划”入选者，在西北工业大学工程力学系一般力学与力学基础专业获工学博士学位。主要从事城市与土木工程结构风工程及结构动力学相关领域的教学和科研工作，围绕土木工程结构抗风、沿海城市风环境技术等相关问题开展研究。主持包括国家自然科学基金、广东省和深圳市科技计划项目在内的多项科研项目，在国内外学术期刊上发表论文80余篇，获国家教委科技进步二等奖（第5）、陕西省教委科技进步一等奖（第1）、广东省科学技术三等奖（第3）、深圳市科技创新奖（第1）等奖励。

请工学院土木与智慧建设工程系的老师、研究生和高年级本科生参加，欢迎工学院和学校其他院系有兴趣的师生参加！

工学院

2026年5月13日