Identificación de características de flujo tridimensional alrededor de un modelo de edificio de sección cuadrada a través de la descomposición ortogonal propia espectral

Este estudio reprodujo las principales características de flujo alrededor de un modelo de edificio de sección cuadrada mediante un análisis de descomposición ortogonal propia espectral (SPOD), realizado en el campo de velocidad tridimensional obtenido por simulación de gran escala. Usando esta única técnica, presentamos una vista espectral de las estructuras turbulentas alrededor del cilindro de sección cuadrada, revelando cuantitativamente la frecuencia principal y la intensidad relativa de todas las estructuras a la vez. Las características identificadas, incluidos los modos de baja frecuencia relacionados con la fluctuación del flujo entrante, la separación del vórtice en la estela principal, los vórtices de la punta y la base, y la separación del vórtice lateral principal, fueron extraídas del caso único. También se presentó una estimación intuitiva del porcentaje de energía para cada característica de flujo, la cual se consideró una buena referencia para la comparación de la intensidad entre características. Además, se definió el espectro SPOD en el espacio local para analizar la composición de la energía cinética dentro de algunas partes locales del campo de muestreo. Mostró la diferente composición de la fluctuación en la parte frontal, lateral y trasera del prisma.