课题组关于风力对带切角方柱空气动力学性能影响的最新研究成果发表于《Wind and Structures》，文章深入探讨了不同入射角流动对切角方柱空气动力学性能的影响。研究采用大涡模拟（LES）方法，系统分析了方柱切角对空气动力学性能的改善效果，特别是在平稳气流条件下的表现。

研究背景与方法

       风力对方柱结构的影响已有大量研究，但关于带切角方柱的研究相对较为匮乏，尤其是在不同入射风角条件下的气动表现。针对这一空白，研究采用大涡模拟（LES）方法，通过数值模拟研究了切角方柱在不同风角下的气动特性，揭示风流与切角设计对方柱空气动力学性能的影响机制。在研究方法上，首先通过与已有实验和数值结果进行对比，验证了所采用的大涡模拟方法及其参数设置的有效性。验证结果表明，模拟结果与现有的实验数据高度一致。

主要研究成果

       研究结果表明，方柱切角对其空气动力学性能产生了显著的影响。通过对不同风角下的风压分布和气动力分析，发现方柱切角能够有效抑制气动力的产生。在风角为0°时，带切角方柱的斯特劳哈尔数（Strouhal number）比标准方柱低约1.48倍，表明切角设计在改善气动性能方面具有显著优势。

       此外，研究还发现，尽管带切角方柱与标准方柱在流场中呈现出三种相似的流动模式，但每种模式的出现范围和入射角有所不同。采用切角设计时，流动分离位置明显向下游移动，分离的剪切层更接近柱体，并更易在侧面重新附着，从而使得尾流区域更为紧凑，显著减弱了涡流脱落的强度。此变化是造成切角方柱气动系数降低的主要原因，也是Strouhal number下降的关键因素。

结论与展望

       本研究通过大涡模拟方法深入分析了气流作用下切角方柱的气动特性，揭示了切角设计对气动性能的改善机制。这些发现为进一步优化方柱结构的气动性能提供了理论依据，尤其是在应对较大风荷载的环境下，切角设计不仅能够有效降低气动阻力，还能增强结构的稳定性。未来研究可进一步探索切角设计在复杂流场中的表现，尤其是在不规则地形或极端气象条件下的适用性，为建筑、桥梁及其他风力影响较大的工程结构的设计提供更加全面的理论指导。