风力机风轮设计中风速的处理 被引量：12

1

作者 张玉良 程兆雪 +1 位作者 杨从新 孟繁中 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2006年第6期687-689,共3页

风力发电是风能利用的最好形式.随着单机容量的不断增大,风力机的整体尺寸也越来越大,包括塔架高度.一般情况下,无穷远来流风速随高度的增加而逐渐增大.所以在设计大功率水平轴风力机风轮时,风轮设计者是否要考虑无穷远来流风速在铅垂... 风力发电是风能利用的最好形式.随着单机容量的不断增大,风力机的整体尺寸也越来越大,包括塔架高度.一般情况下,无穷远来流风速随高度的增加而逐渐增大.所以在设计大功率水平轴风力机风轮时,风轮设计者是否要考虑无穷远来流风速在铅垂高度等于直径的范围内的速度梯度将是一个值得注意的问题.为准确计算风轮的气动特性,就必须针对这一速度变化范围用合理的方法给定设计风速.分析并证明了用风轮中心处的速度作为设计风速是相当合理的. 展开更多

关键词 水平轴风力机 风轮 速度梯度 风速切变 设计风速

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机场地面风和大风的特征分析及其对飞行的影响 被引量：19

2

作者 陈猛 《气象水文海洋仪器》 2011年第4期44-46,52,共4页

利用气象常规资料,对昆明机场近几年来的地面平均风速以及大风进行分析,找到容易影响飞行安全的大风出现的月份、时段以及引起大风的主要天气现象和大风出现时的天气状况,并总结其特点,为以后可能出现的影响飞行安全的大风和风切变的预... 利用气象常规资料,对昆明机场近几年来的地面平均风速以及大风进行分析,找到容易影响飞行安全的大风出现的月份、时段以及引起大风的主要天气现象和大风出现时的天气状况,并总结其特点,为以后可能出现的影响飞行安全的大风和风切变的预测提供参考依据。 展开更多

关键词 昆明机场 平均风速 大风 风切变 飞行

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富川地区风能资源分析 被引量：9

3

作者 孙小龙 苏志 +1 位作者 何如 周绍毅 《气象研究与应用》 2012年第3期25-28,共4页

利用富川县虎头测风塔的实测资料,计算分析了富川地区的风能资源参数。结果表明,该地区的风能资源丰富,年平均风速、风功率密度和有效风速小时数都随高度的增高而增大;秋冬季是该地区风能资源利用的最佳时期,夏季次之,春季最差;而白天... 利用富川县虎头测风塔的实测资料,计算分析了富川地区的风能资源参数。结果表明,该地区的风能资源丰富,年平均风速、风功率密度和有效风速小时数都随高度的增高而增大;秋冬季是该地区风能资源利用的最佳时期,夏季次之,春季最差;而白天特别是中午一般是每天资源量最好的时段;该地区的主导风向集中,且最多风向与次多风向完全相反,各风向上的风能分布规律与风向频率分布一致,并且比风向频率分布更集中在主导风向上。 展开更多

关键词 富川 风能资源 风速 风功率密度 风切变 有效风速时数

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风场风速特性的研究 被引量：8

4

作者 张舜德 高文元 +1 位作者 王现青 褚金 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第8期150-151,共2页

针对风力发电机空气动力学和结构分析的要求,建立了普通风场的数学模型。在考虑风剪和上游风力机尾流对风速影响的基础上,进行修正风速模型。并运用simulink对某一风场的风力发电机输出功率进行仿真分析。

关键词 风速模型 风剪 尾流 风力机模型 仿真

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结构随机动力激励的物理模型:以脉动风速为例 被引量：9

5

作者 李杰 阎启 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2009年第A02期175-183,224,共10页

以脉动风速为背景,展示了基于物理建立结构动力激励模型的基本思想与具体路线。根据经典湍流理论,阐述了均匀剪切湍流中的惯性子区和剪切子区所服从的物理规律,并根据物理随机系统的基本思想,建立了形式十分简单的标准化随机Fourier波... 以脉动风速为背景,展示了基于物理建立结构动力激励模型的基本思想与具体路线。根据经典湍流理论,阐述了均匀剪切湍流中的惯性子区和剪切子区所服从的物理规律,并根据物理随机系统的基本思想,建立了形式十分简单的标准化随机Fourier波数谱模型。应用概率密度演化方法,得到了剪切子区与惯性子区分界位置lc的概率分布,统计给出了基本随机变量地面粗糙度z0和标准高度10min平均风速(h)的概率分布。研究表明:基于物理的随机Fourier波数谱理论预测结果与实测Fourier波数谱的均值曲线符合良好,可望为结构抗风设计与可靠度评价提供较为合理的动力输入模型。 展开更多

关键词 物理模型 随机FOURIER谱 脉动风速 剪切子区 边界波长

原文传递

防雪栅与路基间距对路基积雪分布影响规律的数值模拟研究 被引量：9

6

作者 刘庆宽 何书勇 +3 位作者 贾娅娅 李海飞 冯耀恒 李飞强 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期227-234,264,共9页

防雪栅是目前道路风吹雪灾害地区主要的防护设施,该研究结合数值模拟和现场实测方法,研究防雪栅与路基的布置间距对路基周围积雪分布的影响规律,进而分析积雪堆积机理。结果表明:数值模拟结果与现场实测结果有很好的对应关系,验证了结... 防雪栅是目前道路风吹雪灾害地区主要的防护设施,该研究结合数值模拟和现场实测方法,研究防雪栅与路基的布置间距对路基周围积雪分布的影响规律,进而分析积雪堆积机理。结果表明:数值模拟结果与现场实测结果有很好的对应关系,验证了结果的正确性;随着路堤与防雪栅间距的增大,路堤两个坡脚处的风速减小区范围均呈先增大后减小的趋势。路堤表面各部分的剪切速度均呈先增大后减小又增大的趋势,透风率为60%的防雪栅与路堤的最不利组合间距为16.67倍的防雪栅高度;随着路堑与防雪栅间距的增大,路堑内部积雪不易消除,因此防雪栅对路堑的挡雪效果不佳;运用剪切速度能够清晰地判断路基表面的积雪堆积与侵蚀,建议在风吹雪灾害频发地区修建铁路前可先采用该方法对工程表面的积雪堆积与侵蚀进行预判断,可合理确定工程中防雪栅布置的位置。 展开更多

关键词 防雪栅 路基 数值模拟 风速分布 剪切速度

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基于等效风速的风机功率波动特性分析 被引量：8

7

作者 万书亭 成立峰 绳晓玲 《噪声与振动控制》 CSCD 2016年第3期127-131,173,共6页

自然界的风随机性强,风速和风向变化频繁。风机在实际运行中,经常因风的变化和控制策略问题引起风机频繁偏航、振动超限、故障停机等一系列工程问题。通过建立包含风剪切、塔影效应及偏航误差的等效风速模型,采用Matlab进行仿真分析,与... 自然界的风随机性强,风速和风向变化频繁。风机在实际运行中,经常因风的变化和控制策略问题引起风机频繁偏航、振动超限、故障停机等一系列工程问题。通过建立包含风剪切、塔影效应及偏航误差的等效风速模型,采用Matlab进行仿真分析,与风场实际运行数据进行对比,研究风机在等效风速下功率波动特性。结果表明,等效风速各分量对机组功率特性影响差异明显。可据此进行相关控制策略的优化设计以提高风机运行稳定性和风能利用率。 展开更多

关键词 振动与波 风机 功率波动 等效风速 风剪切 塔影效应 偏航误差

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上海近海海上最大风速的估算及数值模拟 被引量：8

8

作者 史军 徐家良 穆海振 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期991-998,共8页

基于上海近海测风塔测风数据和上海气象站历史风速资料,利用数理统计分析方法和TAPM模式模拟技术开展上海近海不同重现期最大风速的估算、数值模拟与测风塔观测的最大风速的对比验证以及上海近海最大风速的高度变化和空间分布特征研究... 基于上海近海测风塔测风数据和上海气象站历史风速资料,利用数理统计分析方法和TAPM模式模拟技术开展上海近海不同重现期最大风速的估算、数值模拟与测风塔观测的最大风速的对比验证以及上海近海最大风速的高度变化和空间分布特征研究。结果表明,上海近海10 m高度50 a和100 a一遇的最大风速分别为35.1和37.7 m/s,TAPM模式能较好地模拟出台风大风影响时近海风速的变化特征,在近海10~100 m层间风切变指数取0.08是适宜的,上海最大风速基本呈从东到西递减的分布,在沿海和长江口的海(江)岸带风速变化梯度最大。 展开更多

关键词 最大风速 重现期 数值模拟 风切变指数 上海近海

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基于热稳定度风向标准差法的风速外推模型研究 被引量：7

9

作者 郝辰妍 许昌 +2 位作者 薛飞飞 潘航平 陈佳志 《可再生能源》 CAS 北大核心 2018年第5期737-742,共6页

针对风能评估中外推轮毂高度处风速的问题,分析了高层风切变指数特性,建立了基于风向标准差法的风速外推模型。该模型首先剔除小于3 m/s的低风速数据及大于25 m/s的高风速数据,再利用风向标准差法对该地区风资源进行热稳定度分类,计算... 针对风能评估中外推轮毂高度处风速的问题,分析了高层风切变指数特性,建立了基于风向标准差法的风速外推模型。该模型首先剔除小于3 m/s的低风速数据及大于25 m/s的高风速数据,再利用风向标准差法对该地区风资源进行热稳定度分类,计算相应的风切变指数,并进行轮毂高度处风速推算。计算结果表明,相对于没有进行数据筛选的计算模型,推算精度提高了5.46%,加强了风能评估的准确性,对风电场的风资源评估具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 风速外推 风向标准差 大气热稳定度 风能评估 风切变

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涠洲岛海域年极值风浪联合设计参数估计 被引量：6

10

作者 董胜 丛锦松 余海静 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期489-492,476,共5页

将涠洲岛海洋站1961～1989年极值波高与风速的长期观测资料作为统计样本，基于二维皮尔逊Ⅲ型联合分布，估计了年极值有效波高与风速的联合出现概率。以导管架平台基底剪力计算为例，给出了相应的荷载设计组合，与单因素频率分析法相比... 将涠洲岛海洋站1961～1989年极值波高与风速的长期观测资料作为统计样本，基于二维皮尔逊Ⅲ型联合分布，估计了年极值有效波高与风速的联合出现概率。以导管架平台基底剪力计算为例，给出了相应的荷载设计组合，与单因素频率分析法相比，联合概率分布法所得百年一遇剪力值约降低18％，条件分布法所得百年一遇剪力值约降低12％。结果表明，考虑环境条件之间的相关性，可以合理降低荷载设计标准，从而减小海洋工程投资费用。 展开更多

关键词 二维皮尔逊Ⅲ型分布 波高 风速 设计参数 剪力

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玉林大容山地区风能资源分析评估 被引量：6

11

作者 李斌喜 何如 +1 位作者 周绍毅 苏志 《气象研究与应用》 2014年第4期63-66,共4页

利用风能资源评估方法对广西玉林大容山的风能资源状况进行分析,结果表明,当地风能资源丰富,风能资源等级为3级,其中30m^70m年平均风速和年平均风功率密度分别为7.6~8.0m.s^(-1)、396.7~497.0W/m^2,30m高度的风速和风功率密度最大;一年... 利用风能资源评估方法对广西玉林大容山的风能资源状况进行分析,结果表明,当地风能资源丰富,风能资源等级为3级,其中30m^70m年平均风速和年平均风功率密度分别为7.6~8.0m.s^(-1)、396.7~497.0W/m^2,30m高度的风速和风功率密度最大;一年中2~5月、7月和10月是风能资源利用的最佳时期,一天中夜间特别在20~03时是风能资源量最好时段;各高度3~25m.s^(-1)有效风时数为7279~7806h;主导风向和风能密度都主要集中在SSE-S扇区,70m高度风能密度累计频率达61.9%。 展开更多

关键词 大容山 风能资源 风速 风功率密度 评估

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广西山地风能资源评估——以玉林天堂顶为例 被引量：4

12

作者 罗红磊 何如 +2 位作者 周绍毅 苏志 卢小凤 《能源与节能》 2017年第6期81-83,86,共4页

利用广西玉林天堂顶区域内的1座测风塔资料,依据GB/T 18710—2002风电场风能资源评估方法对该区域的风能进行评估测算。结果表明:该区域风能资源等级为4级,风能资源好;可发电小时数较高,风向稳定,风能较为集中,有效风速频率高,风速和风... 利用广西玉林天堂顶区域内的1座测风塔资料,依据GB/T 18710—2002风电场风能资源评估方法对该区域的风能进行评估测算。结果表明:该区域风能资源等级为4级,风能资源好;可发电小时数较高,风向稳定,风能较为集中,有效风速频率高,风速和风能分布对称;风速、风功率密度年内、日内变化均较大;区域空气密度中等,风垂直切变基本符合幂指数规律。 展开更多

关键词 风能资源 山地 有效风速小时数 风速 风功率密度 风切变

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成都市2015—2019年臭氧浓度夜间变化及成因分析

13

作者 付虹 冯程 +5 位作者 刘辉 王文勇 李迪 刘岳军 李琳 伍少泽 《中国环境监测》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期84-97,共14页

利用2015—2019年成都市每日逐时地面O_(3)监测资料和同期气象数据,通过模拟和计算区域水平、铅直流场和大气静力稳定度支配参数(Ri),对成都市夜间O_(3)浓度第二峰值的反常现象进行统计分析和原因追踪。研究结果表明:成都市2015—2019... 利用2015—2019年成都市每日逐时地面O_(3)监测资料和同期气象数据,通过模拟和计算区域水平、铅直流场和大气静力稳定度支配参数(Ri),对成都市夜间O_(3)浓度第二峰值的反常现象进行统计分析和原因追踪。研究结果表明:成都市2015—2019年夜间O_(3)浓度第二峰值出现频率为17%,造成O_(3)浓度夜间反常现象的原因是雅安市山风将高空O_(3)输送至地面,而后平流至成都市,或本地高空湍流破坏夜间稳定层,将上层残留层储存的白天高浓度O_(3)送至近地面,加之夜晚绝大部分污染源停止排放,消耗O_(3)的物质大幅减少,造成地面O_(3)浓度的夜间反常变化。引起高空湍流的方式有2种:一是风向切变,且至少切变45°,风向切变角度越大,湍流强度越大,引起残留层向下增长的幅度越大;二是风速切变,且切变层风速要大于上、下层风速2 m/s,切变风速越大,湍流强度就越大,残留层向下增长的幅度就越大,低空急流是风速切变的极端表现。 展开更多

关键词 臭氧 高空湍流 风向切变 风速切变 山风

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大气稳定度对边界层垂直风切变的影响

14

作者 梁志 师宇 +1 位作者 张哲 胡非 《中国科学院大学学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期365-374,共10页

大气边界层垂直风切变是高层建筑、航空和风能利用等领域影响安全的重要因素,对大气垂直分布的研究具有重要实际价值。选用位于河北张家口地区的激光雷达测试场地的140 m测风塔数据,通过测风塔和激光雷达的同期外场测量,验证激光雷达与... 大气边界层垂直风切变是高层建筑、航空和风能利用等领域影响安全的重要因素,对大气垂直分布的研究具有重要实际价值。选用位于河北张家口地区的激光雷达测试场地的140 m测风塔数据,通过测风塔和激光雷达的同期外场测量,验证激光雷达与测风塔对垂直风切变的测量精度,研究大气稳定度对于垂直风切变的影响。结果表明:1)大气稳定度对风切变影响显著,风速切变、风向切变与大气稳定度的相关系数分别为0.48和0.54;2)风速切变随位温梯度的增加而增加,当位温梯度达到0.08 K·m^(-1)后,风速切变保持在0.35~0.40;3)位温梯度大于0时,风向随高度增加顺时偏转;位温梯度小于0时,风向随高度增加逆时针偏转;中性大气风向的垂直分布较为一致。通过测风塔和激光雷达的垂直观测建立了风速切变、风向切变与大气稳定度的关系模型,对风场垂直分布相关的研究与应用具有较好的参考价值。 展开更多

关键词 垂直风切变 大气稳定度 测风塔 激光雷达 风速切变 位温梯度

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边坡坡度对路堤周围积雪分布影响规律的数值模拟研究 被引量：4

15

作者 何书勇 冯耀恒 +3 位作者 周一航 王熙 李海飞 刘庆宽 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2021年第S01期178-183,共6页

道路风吹雪灾害是雪灾害地区重要的灾害类型,对交通出行等造成很大威胁。该文以二维路堤为研究对象,通过Fluent软件对不同边坡坡度下的路堤进行流场模拟,得到了不同边坡坡度下路堤周围的风速和壁面剪切速度,进而从雪颗粒运动机理上分析... 道路风吹雪灾害是雪灾害地区重要的灾害类型,对交通出行等造成很大威胁。该文以二维路堤为研究对象,通过Fluent软件对不同边坡坡度下的路堤进行流场模拟,得到了不同边坡坡度下路堤周围的风速和壁面剪切速度,进而从雪颗粒运动机理上分析边坡坡度对路堤周围积雪分布的影响。结果表明:路堤周围的流场与路堤表面的剪切速度有很好的对应关系;较缓的迎风边坡可减少路堤周围的积雪,在风吹雪灾害频发的地区进行道路建设时建议选取小边坡坡度的路堤;研究结果可为路堤的工程建设提供参考。 展开更多

关键词 风吹雪 路堤边坡坡度 数值模拟 风速分布 剪切速度

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基于风速估计和风剪切的风力发电机组变桨距控制 被引量：3

16

作者 杜静 谢双义 +3 位作者 金鑫 钟翔 罗敏 何玉林 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期586-589,共4页

为提高大型风力发电机组捕获风能的能力,改善其主要零部件受荷载情况,提出基于有效风速估计和风剪切的风力发电机组独立变桨距控制策略。以某5 MW变速变桨风力发电机组为验证对象,基于Bladed软件平台对传统统一变桨控制策略和独立变桨... 为提高大型风力发电机组捕获风能的能力,改善其主要零部件受荷载情况,提出基于有效风速估计和风剪切的风力发电机组独立变桨距控制策略。以某5 MW变速变桨风力发电机组为验证对象,基于Bladed软件平台对传统统一变桨控制策略和独立变桨控制策略进行仿真比较。结果表明:相对于统一变桨距控制策略,独立变桨距控制策略不但能满足维持风力发电机组输出功率额定值稳定的要求,而且使发电机组主要零部件的受荷载情况得到明显改善。 展开更多

关键词 大型风力发电机组 统一变桨距 独立变桨距 风速估计 风剪切

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风力机湍流滤波器设计与等效风速的产生 被引量：2

17

作者 董礼 邓小文 +1 位作者 廖明夫 刘石 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2012年第6期933-937,共5页

准确构建湍流风速模型对风力机全系统仿真、平稳功率控制、系统动态特性、控制系统设计等方面至关重要。针对湍流发生实时性不强的问题,提出了应用于实时仿真的湍流谱滤波器的设计方法,将高斯白噪声通过所设计的湍流谱滤波器能够获得实... 准确构建湍流风速模型对风力机全系统仿真、平稳功率控制、系统动态特性、控制系统设计等方面至关重要。针对湍流发生实时性不强的问题,提出了应用于实时仿真的湍流谱滤波器的设计方法,将高斯白噪声通过所设计的湍流谱滤波器能够获得实时仿真湍流风速,仿真分析表明湍流滤波器能够应用于实时湍流风速的产生。同时,提出了融合风切变、塔影效应、湍流和旋转采样的等效风速实现方法,并在仿真软件中建立了等效风速发生系统。通过对某实际湍流风速仿真分析表明,基于所设计的湍流滤波器的等效风速发生系统是有效可行的。 展开更多

关键词 湍流滤波器 等效风速 旋转采样 风切变 塔影效应

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综合考虑风剪切塔影效应的脉动风速模型 被引量：2

18

作者 杨阔 万书亭 康文利 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第1期63-69,共7页

风速是影响风机输出功率的重要因素。运用谐波叠加法在Matlab软件中进行仿真建模和分析,建立脉动风作用下的模型,并使用Von Karman目标功率谱对模拟风速谱进行校核,以保证风速时程曲线的准确性。通过分析风机风轮和塔架等特点,阐述了风... 风速是影响风机输出功率的重要因素。运用谐波叠加法在Matlab软件中进行仿真建模和分析,建立脉动风作用下的模型,并使用Von Karman目标功率谱对模拟风速谱进行校核,以保证风速时程曲线的准确性。通过分析风机风轮和塔架等特点,阐述了风速和方位角的关系。综合考虑脉动风、风剪切和塔影效应对轮毂风速、平均风速的影响,通过分析风轮扫掠面上各点的风速动态模型,得到模型时空分布特性。结果表明,该模型既考虑自然风的突变性和不确定性,又考虑了风机自身结构特性引起的风速周期性波动,能够理想的反映实际风速,对于模拟风机运行状况具有直接意义。 展开更多

关键词 风速模型 风剪切 塔影效应 时空分布特性

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风速切变线上重力惯性波的不稳定发展 被引量：2

19

作者 赵平 万军 饶智 《成都信息工程学院学报》 1989年第2期26-33,共8页

本文采用P坐标系中的线性化方程组,讨论了切变线对重力惯性波和重力波不稳定发展条件的影响。

关键词 动力气象学 惯性重力波 风速 切变线

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风荷载对于剪力墙结构性能影响的研究 被引量：1

20

作者 张前进 《粉煤灰综合利用》 CAS 2023年第1期8-13,共6页

针对剪力墙建筑的结构稳定性,本文主要研究风速荷载对其性能的影响。研究探讨了风速荷载的作用机制,并综合讨论了剪力墙参数,主要包括剪力墙高宽比、洞口率等对其抗风荷载能力的影响,利用有限元法对剪力墙结构进行计算,讨论了风速荷载... 针对剪力墙建筑的结构稳定性,本文主要研究风速荷载对其性能的影响。研究探讨了风速荷载的作用机制,并综合讨论了剪力墙参数,主要包括剪力墙高宽比、洞口率等对其抗风荷载能力的影响,利用有限元法对剪力墙结构进行计算,讨论了风速荷载对于住宅建筑墙肢的应力作用。设计对比了基本剪力墙结构、位置优化结构和结构长度优化方案的结构性能,仿真结果证明,三种方案均能满足建筑规范的要求,但降低剪力墙结构中部长度的方案,相对其他方案来说,柔性更好,层间位移角更大,被认为是三种结构的最优结构。 展开更多

关键词 风速荷载 剪力墙 结构性能

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