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结构风工程研究的现状和展望 被引量:44
1
作者 项海帆 《振动工程学报》 EI CSCD 1997年第3期258-263,共6页
结构风工程问题研究是风工程学科形成的起源。经过半个世纪的发展,已经奠定了结构风工程的理论基础,可以满足一般结构的抗风设计要求。21世纪结构长大化、高耸化以及外形复杂化的趋势使结构风工程研究面临新的挑战,需要对现行的理... 结构风工程问题研究是风工程学科形成的起源。经过半个世纪的发展,已经奠定了结构风工程的理论基础,可以满足一般结构的抗风设计要求。21世纪结构长大化、高耸化以及外形复杂化的趋势使结构风工程研究面临新的挑战,需要对现行的理论和方法进行精细化的改进和发展,同时开展有效风振控制方法的研究,为解决大型复杂结构的风工程问题作好准备。 展开更多
关键词 风工程 抗风设计 风致振动 结构振动控制
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Davenport谱中系数K的计算公式及其工程应用 被引量:69
2
作者 王修琼 崔剑峰 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第7期849-852,共4页
随着计算技术的发展 ,求解结构响应的时程分析法愈来愈受到重视 .根据随机振动理论和我国风荷载规范 ,导出了Davenport谱中系数K的计算公式 ,确立了系数K与地面粗糙度指数之间的关系 ;保证了结构风响应时域解的规范性和可靠性 ,为时程... 随着计算技术的发展 ,求解结构响应的时程分析法愈来愈受到重视 .根据随机振动理论和我国风荷载规范 ,导出了Davenport谱中系数K的计算公式 ,确立了系数K与地面粗糙度指数之间的关系 ;保证了结构风响应时域解的规范性和可靠性 ,为时程分析法在风工程中的应用提供了极大的方便 . 展开更多
关键词 计算公式 DAVENPORT谱 风工程 时程分析 结构风响应 表面阻力系数 表面粗糙度指数
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进入21世纪的桥梁风工程研究 被引量:56
3
作者 项海帆 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期529-532,共4页
对 2 1世纪初桥梁风工程的重点方向进行展望 ,从桥梁风振理论的精细化、桥梁风振机理研究、计算流体动力学 (CFD)的应用、气动参数识别的改进和超大跨度桥梁的抗风对策等几个方面说明其重要性以及研究的主攻方向 ,以期在新世纪初利用我... 对 2 1世纪初桥梁风工程的重点方向进行展望 ,从桥梁风振理论的精细化、桥梁风振机理研究、计算流体动力学 (CFD)的应用、气动参数识别的改进和超大跨度桥梁的抗风对策等几个方面说明其重要性以及研究的主攻方向 ,以期在新世纪初利用我国大规模桥梁建设的有利形势 ,使我国的桥梁风工程研究通过创新 ,实现跨越式前进 。 展开更多
关键词 21世纪 大跨度桥梁 抗风工程 远景
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我国风工程研究现状与展望 被引量:22
4
作者 贺德馨 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2002年第4期10-19,共10页
介绍了我国风工程的现状,提出了在大气边界层内风特性,风对建筑物的作用,风对桥梁的作用,车辆空气动力特性,风力机空气动力特性,风引起的污染扩散和质量迁移等研究中尚待解决的主要问题.
关键词 风工程 研究现状 中国 内风特性 车辆空气动力 质量迁移
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特大跨度桥梁抗风研究的新进展 被引量:38
5
作者 项海帆 陈艾荣 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期1-8,共8页
主要介绍同济大学土木工程防灾国家重点实验室在国家自然科学基金重大项目资助下进行的题为“特大跨度桥梁的气动参数识别、风振及控制理论”的专题研究中所取得的主要成果 ,包括气动参数识别 ,非线性颤、抖振分析 ,桥梁数值风洞 ,颤振... 主要介绍同济大学土木工程防灾国家重点实验室在国家自然科学基金重大项目资助下进行的题为“特大跨度桥梁的气动参数识别、风振及控制理论”的专题研究中所取得的主要成果 ,包括气动参数识别 ,非线性颤、抖振分析 ,桥梁数值风洞 ,颤振概率评价以及等效风荷载等方面的内容。这些成果已在许多大跨度桥梁 ,如江阴长江大桥、润扬长江大桥、南京长江二桥、苏通长江大桥和南京长江三桥中得到应用 ,显示出理论意义和实用价值。 展开更多
关键词 特大跨度桥梁 风致振动 颤振 抖振 风工程 等效风荷载
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风嘴角度对封闭和半封闭箱梁涡振及颤振性能的影响 被引量:41
6
作者 孟晓亮 郭震山 +1 位作者 丁泉顺 朱乐东 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2011年第A01期184-188,194,共6页
以象山港大桥和椒江二桥为例,通过风洞试验和计算流体动力学方法研究风嘴角度对封闭和半封闭箱梁斜拉桥涡振性能和颤振性能的影响。研究结果表明,封闭钢箱梁和半封闭分离双箱梁断面采用较尖的风嘴角度,可以改善此类主梁断面斜拉桥的涡... 以象山港大桥和椒江二桥为例,通过风洞试验和计算流体动力学方法研究风嘴角度对封闭和半封闭箱梁斜拉桥涡振性能和颤振性能的影响。研究结果表明,封闭钢箱梁和半封闭分离双箱梁断面采用较尖的风嘴角度,可以改善此类主梁断面斜拉桥的涡振性能,且较尖的风嘴角度基本不会对桥梁的颤振稳定性产生不利影响。封闭箱梁采用较尖的风嘴角度后,其抑振效果要比半封闭箱梁采用较尖风嘴的抑振效果明显。桥梁断面外部绕流形态数值模拟表明,风嘴角度的改变使得桥梁断面附近的绕流形态发生了变化。气流流经封闭箱梁断面时,由流动分离产生的漩涡比较简单,分布比较规整,而气流流经半封闭钢箱梁断面产生的漩涡分布复杂,规律性差。 展开更多
关键词 结构风工程 涡激共振 颤振稳定性 风洞试验 风嘴角度
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方形断面高层建筑的气动阻尼研究 被引量:29
7
作者 全涌 顾明 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期26-30,47,共6页
通过长细比为6的方形断面柱体单自由度气动弹性模型的风洞试验,利用随机减量方法对这类高层建筑的横风向及顺风向气动阻尼进行了估算,分析了折减风速大小、结构所处风场类型及结构阻尼对气动阻尼的影响规律,拟合得到实用计算公式,可供... 通过长细比为6的方形断面柱体单自由度气动弹性模型的风洞试验,利用随机减量方法对这类高层建筑的横风向及顺风向气动阻尼进行了估算,分析了折减风速大小、结构所处风场类型及结构阻尼对气动阻尼的影响规律,拟合得到实用计算公式,可供规范修订时参考。 展开更多
关键词 防灾减灾工程及防护工程 风工程 风洞试验 超高层建筑 气动阻尼
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既有桥梁对邻近新建桥梁三分力系数的气动干扰效应 被引量:31
8
作者 郭震山 孟晓亮 +1 位作者 周奇 朱乐东 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2010年第9期181-186,200,共7页
以某一主跨310m的独塔斜拉桥扩建工程为背景,通过节段模型测力风洞试验研究既有桥梁对其邻近新建桥梁三分力系数的气动干扰效应,引入气动干扰因子研究新建桥梁三分力系数受邻近既有桥梁影响的规律,并利用CFD手段从流场的角度定性的解释... 以某一主跨310m的独塔斜拉桥扩建工程为背景,通过节段模型测力风洞试验研究既有桥梁对其邻近新建桥梁三分力系数的气动干扰效应,引入气动干扰因子研究新建桥梁三分力系数受邻近既有桥梁影响的规律,并利用CFD手段从流场的角度定性的解释了产生干扰现象的机理。研究结果表明:既有桥梁对新建桥梁在施工和成桥运营阶段的三分力系数可能会产生十分显著的影响,并且新建桥梁三分力系数气动干扰因子随风攻角的改变在成桥和施工阶段呈现相似的规律性变化;阻力系数气动干扰因子随着风攻角绝对值的增大而增大;升力系数气动干扰因子随风攻角的增加呈递减的变化趋势,升力矩系数气动干扰因子随风攻角的变化规律较不明显。 展开更多
关键词 结构风工程 三分力系数 风洞试验 气动干扰效应 既有桥梁 新建桥梁
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高层建筑横风向风致响应及等效静力风荷载的分析方法 被引量:25
9
作者 全涌 顾明 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2006年第9期84-88,共5页
高层建筑横风向风致响应和等效静力风荷载是风工程和结构工程领域关注的问题。基于既有高层建筑横风向气动力和气动阻尼研究成果,推导出一套高层建筑横风向风致响应及等效静力风荷载的计算方法。该方法考虑了广义气动力的振型修正、气... 高层建筑横风向风致响应和等效静力风荷载是风工程和结构工程领域关注的问题。基于既有高层建筑横风向气动力和气动阻尼研究成果,推导出一套高层建筑横风向风致响应及等效静力风荷载的计算方法。该方法考虑了广义气动力的振型修正、气动阻尼及背景分量对风致响应的影响。通过算例与日本AIJ(2004)推荐的横风向荷载的计算方法进行了比较,显示了本计算方法的便捷性和结果的准确性,并分析了振型修正、气动阻尼和背景分量等因素对计算结果的影响。 展开更多
关键词 风工程 分析方法 超高层建筑 等效静力风荷载 横风向
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透风性女儿墙对尖屋顶风荷载的影响 被引量:11
10
作者 魏庆鼎 《气动实验与测量控制》 CSCD 1992年第1期25-33,共9页
应用风洞模拟方法研究了透风性女儿墙对尖屋顶风荷载的影响。女儿墙共有七种,包括三种孔型、两种截面和三种孔隙度。屋顶角为19°。在约为1%和5%两种湍流度的均匀气流中测量了这些女儿墙引起的屋顶风压分布的变化,包括平均风压、峰... 应用风洞模拟方法研究了透风性女儿墙对尖屋顶风荷载的影响。女儿墙共有七种,包括三种孔型、两种截面和三种孔隙度。屋顶角为19°。在约为1%和5%两种湍流度的均匀气流中测量了这些女儿墙引起的屋顶风压分布的变化,包括平均风压、峰值风压、风压脉动的均方根值。试验结果表明:七种女儿墙都能程度不同地减小屋顶的平均风压与负的峰值风压,其中第7种女儿墙效果最好;湍流度增大会明显提高风压脉动的均方根值,使峰值风压增大。 展开更多
关键词 风荷载 风洞 模拟试验 女儿墙
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建筑数值风洞的基础研究 被引量:20
11
作者 侯爱波 汪梦甫 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期21-24,共4页
数值风洞模拟要想获得理想的计算精度,依赖计算人员的理论基础及其在具体操作中对各种重要因素的选择.针对这个问题,本文采用一个CUBE建筑模型的风洞试验的试验结果作为比较标准,比较了各种不同条件下的建筑数值风洞模拟结果和试验结果... 数值风洞模拟要想获得理想的计算精度,依赖计算人员的理论基础及其在具体操作中对各种重要因素的选择.针对这个问题,本文采用一个CUBE建筑模型的风洞试验的试验结果作为比较标准,比较了各种不同条件下的建筑数值风洞模拟结果和试验结果,着重分析了网格划分、计算区域、湍流模型和对流项的差分格式等因素对建筑数值风洞数值模拟结果的影响.模拟结果表明:在各种影响因素中,计算区域的影响相对较小,而网格划分、湍流模型的影响相对较大.最后给出如何对上述各种因素作出合理选择的建议. 展开更多
关键词 风工程 建筑数值风洞 计算流体力学 湍流模型
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建筑物行人高度风环境风洞试验研究 被引量:15
12
作者 王勋年 李征初 +1 位作者 张大康 刘晓晖 《流体力学实验与测量》 CSCD 1999年第1期54-58,共5页
介绍了建筑物风环境的风洞模拟,行人高度风测量探头的设计、标定和数据处理。采用这种探头,在气动中心低速所4m×3m风洞的长15m、宽4m、高2.2m风工程试验段进行了比例为1∶300的建筑群模型的行人高度风环境试验... 介绍了建筑物风环境的风洞模拟,行人高度风测量探头的设计、标定和数据处理。采用这种探头,在气动中心低速所4m×3m风洞的长15m、宽4m、高2.2m风工程试验段进行了比例为1∶300的建筑群模型的行人高度风环境试验研究,结果说明这座新高层建筑物的落成,对其周围某些位置的行人高度风环境有严重的影响。 展开更多
关键词 风环境 风速测量 风洞试验 行人高度 建筑物
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低层四坡屋面房屋表面风压的数值模拟 被引量:16
13
作者 陈水福 焦燏烽 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1653-1657,共5页
结合风洞模型试验对4种坡角的低层四坡屋面房屋在不同风向来流风作用下的屋面风压进行了数值模拟和分析.数值模拟基于Reynolds时均方程和标准k-ε湍流模型,采用具有良好适应性的四面体网格,利用Fluent软件实现了流场的数值求解.通过分... 结合风洞模型试验对4种坡角的低层四坡屋面房屋在不同风向来流风作用下的屋面风压进行了数值模拟和分析.数值模拟基于Reynolds时均方程和标准k-ε湍流模型,采用具有良好适应性的四面体网格,利用Fluent软件实现了流场的数值求解.通过分析比较数值模拟结果和风洞试验结果发现,屋面坡角和风向角对四坡屋面房屋的屋面风压具有显著影响,在不同风向角下的峰值压力一般都出现在屋脊或迎风屋檐附近;屋脊处的峰值吸力绝对值随着坡角增加而增大,迎风屋檐处的峰值吸力随着坡角增加而减小.在对压力分布进行分析的基础上,还给出了屋面各分区风载体型系数的变化曲线及这些系数的简化计算方法. 展开更多
关键词 结构风工程 四坡屋面房屋 风压 数值模拟 体型系数
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基于CFD模拟的格构塔平均风荷载分析 被引量:19
14
作者 谢华平 何敏娟 马人乐 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1980-1986,共7页
对风荷载作用下角钢格构塔各工况进行CFD模拟,研究挡风系数、风向角、长宽比及锥度等因素对阻力系数的影响,并与各国规范及试验进行对比。研究结果表明:风荷载0°风向阻力系数为挡风系数的2次多项式,其他风向角的阻力系数与0°... 对风荷载作用下角钢格构塔各工况进行CFD模拟,研究挡风系数、风向角、长宽比及锥度等因素对阻力系数的影响,并与各国规范及试验进行对比。研究结果表明:风荷载0°风向阻力系数为挡风系数的2次多项式,其他风向角的阻力系数与0°风向的阻力系数的比值为风向角的2次多项式,最大值约为30°风向;各国规范的阻力系数及试验值相差较大,《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定值处于最下限,日本规范的规定值处于最上限,最大相对误差为46.2%,按均匀风速修正后的CFD阻力系数与日本规范值很接近;当挡风系数较小时,遮挡效应影响较小,随着挡风系数的增大,遮挡效应的影响也增大;随着锥度的增大,阻力系数也增大,但是,一般塔的锥度都较小,其影响也比较小。 展开更多
关键词 风工程 格构塔 阻力系数 计算流体动力学
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低矮建筑物的抗风研究现状 被引量:16
15
作者 李正农 宫博 +2 位作者 卢春玲 戴益民 李秋胜 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2007年第6期115-121,共7页
对国外低矮建筑抗风问题的研究和应用现状进行了综述。全文共分3部分,第一部分论述了低矮建筑的体型对表面风压的影响;第二部分是关于屋檐构造和屋面材料对低矮建筑的抗风影响;第三部分介绍了低矮建筑空气动力学数据库。最后,通过这些... 对国外低矮建筑抗风问题的研究和应用现状进行了综述。全文共分3部分,第一部分论述了低矮建筑的体型对表面风压的影响;第二部分是关于屋檐构造和屋面材料对低矮建筑的抗风影响;第三部分介绍了低矮建筑空气动力学数据库。最后,通过这些介绍和评述,提出了一些需要进一步研究的问题。 展开更多
关键词 低矮建筑物 风工程 风荷载 数据库
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U形渡槽槽体结构风载体形系数的风洞试验研究 被引量:13
16
作者 李正农 楼梦麟 +1 位作者 宋锦忠 梁枢果 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2002年第2期233-238,245,共7页
本文对于U形渡槽槽体结构模型进行了风洞实验研究 ,得出了U形渡槽槽体结构的风压分布和风载体型系数。风洞试验结果表明U形渡槽槽体的风压分布和风载体形系数同槽体的高宽比和流场状况有关 ,在同一流场状况下槽体的风载体形系数随着槽... 本文对于U形渡槽槽体结构模型进行了风洞实验研究 ,得出了U形渡槽槽体结构的风压分布和风载体型系数。风洞试验结果表明U形渡槽槽体的风压分布和风载体形系数同槽体的高宽比和流场状况有关 ,在同一流场状况下槽体的风载体形系数随着槽体的高宽比变化。本文的试验结果为渡槽结构的抗风设计提供了参考依据。 展开更多
关键词 U形波槽槽体结构 风载体形系数 风洞试验 水工建筑物
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屋脊和出山对低矮房屋屋面风荷载的影响 被引量:15
17
作者 陶玲 黄鹏 +1 位作者 全涌 顾明 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期113-121,127,共10页
为了研究屋脊和出山对低矮房屋屋面风荷载的影响,在同济大学TJ-2风洞试验室对无屋脊硬山屋面、有屋脊硬山屋面、无屋脊出山屋面及有屋脊出山屋面这4种屋面的典型村镇住宅进行了刚性模型测压试验。试验结果表明:屋脊的存在会增大迎风屋... 为了研究屋脊和出山对低矮房屋屋面风荷载的影响,在同济大学TJ-2风洞试验室对无屋脊硬山屋面、有屋脊硬山屋面、无屋脊出山屋面及有屋脊出山屋面这4种屋面的典型村镇住宅进行了刚性模型测压试验。试验结果表明:屋脊的存在会增大迎风屋面的平均风压和脉动风压,从而一定程度上减小了屋面的整体向上升力;而且随着屋脊的增高,对于硬山屋面这种效果会愈发明显;但屋脊会减小屋角区域的脉动风压,故而对减小屋面的最不利负压有一定的作用。出山的存在对于减小屋面山墙端及屋角区域的平均负压和脉动风压作用显著,因而可以大幅度减小屋面的最不利负压,但出山高度的变化不会引起屋面风压的较大变化。屋脊和出山的共同作用对减小屋面的局部峰值负压最为有效,同时也会减小屋面的升力。从而得出结论:有屋脊出山屋面是对低矮房屋抗风最有利的屋面形式。 展开更多
关键词 风工程 低矮房屋风荷载 风洞试验 屋脊 出山
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空间结构三维风时程模拟及其小波分析 被引量:10
18
作者 周岱 马骏 +1 位作者 吴筑海 陈思 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期88-92,共5页
基于谐波叠加法和快速傅里叶变换提出改进方法,用于大跨空间结构的三维相关风速时程模拟。风速功率谱被分解为频率谱函数和相干函数;研究表明在空间三个方向上模拟风速功率谱皆收敛于目标风谱。小波分析在时域和频域上同时具有良好局部... 基于谐波叠加法和快速傅里叶变换提出改进方法,用于大跨空间结构的三维相关风速时程模拟。风速功率谱被分解为频率谱函数和相干函数;研究表明在空间三个方向上模拟风速功率谱皆收敛于目标风谱。小波分析在时域和频域上同时具有良好局部化特性。使用小波技术对模拟的风速时程进行时频分析,利用离散小波变换分解和重构风速时程,用小波系数描述风速信号特性。采用最大熵值法减少风速时程分析在时频域上的信息损失并提高效率。计算显示,改进方法速度快、精度高,弥补了传统手段模拟空间结构三维风速时程耗时冗长、精度低的缺陷,小波分析在风速时程分析中具有理想的可靠性和保真性。 展开更多
关键词 结构工程 风工程 小波分析 谐波叠加法 空间结构 快速傅里叶变换 风速时程模拟
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建筑风工程研究与应用的新进展 被引量:14
19
作者 金新阳 陈凯 +1 位作者 唐意 杨易 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2011年第11期111-117,共7页
近几年来,建筑风工程领域的研究取得了重大进展,成果不仅在我国许多标志性超高层建筑和大跨空间结构工程中得到应用,部分已经被吸纳到最新修订的建筑结构荷载规范中。在近地面风特性和基本风速方面,为反映大城市群的建设规模和建筑高度,... 近几年来,建筑风工程领域的研究取得了重大进展,成果不仅在我国许多标志性超高层建筑和大跨空间结构工程中得到应用,部分已经被吸纳到最新修订的建筑结构荷载规范中。在近地面风特性和基本风速方面,为反映大城市群的建设规模和建筑高度,C,D两类地貌的梯度高度将适当提高,在补充吸收最近大风气象资料的条件下,绘制了新的全国基本风压图;基于大量风洞试验研究,超高层建筑横风向风振、弯扭耦合风振分析及其等效风荷载的计算方法日臻完善和实用,大跨空间结构脉动风荷载非平稳和非高斯特性、等效静力风荷载确定方法的研究取得进展;以计算机数值模拟为主要手段的行人风环境、自然通风及舒适度相关的研究正在逐步展开,是今后风工程研究大有发展前景的方向。 展开更多
关键词 风工程 风速剖面 基本风速 风振响应 建筑风环境
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振动尖塔对风洞模拟大气湍流边界层的作用 被引量:10
20
作者 陈凯 毕卫涛 魏庆鼎 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2003年第2期211-217,共7页
针对大气边界层风洞模拟中常常出现的湍流度随高度衰减太快的问题,本文尝试了一种新的被动模拟方法———振动尖塔法。该方法主要采用了具有弹性底座的尖塔型旋涡发生器。尖塔群受风洞自由来流驱动,发生随机振动,向下游流场注入了强烈... 针对大气边界层风洞模拟中常常出现的湍流度随高度衰减太快的问题,本文尝试了一种新的被动模拟方法———振动尖塔法。该方法主要采用了具有弹性底座的尖塔型旋涡发生器。尖塔群受风洞自由来流驱动,发生随机振动,向下游流场注入了强烈的低频扰动,致使试验区的湍流度、积分尺度和风谱惯性子区的宽度都明显增加,改善了风洞的模拟性能。 展开更多
关键词 振动尖塔法 大气边界层风洞模拟 湍流度 旋涡发生器 大气湍流边界层 建筑物
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