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复杂山地风场幅值特性试验研究 被引量:18
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作者 李正良 魏奇科 孙毅 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期184-191,198,共9页
复杂山地具有与单个山体完全不同的风场特性,为了研究平均和脉动风速在复杂山地中的空间分布规律,进行了不同山体间隔距离、不同遮挡山体坡度和高度的复杂三维山体模型边界层风洞试验。试验结果表明:随着间隔距离增加,山顶近地平均风速... 复杂山地具有与单个山体完全不同的风场特性,为了研究平均和脉动风速在复杂山地中的空间分布规律,进行了不同山体间隔距离、不同遮挡山体坡度和高度的复杂三维山体模型边界层风洞试验。试验结果表明:随着间隔距离增加,山顶近地平均风速最大加速比迅速减小;背风面山脚加速比迅速由正值减小为负值。随着遮挡山体坡度增大,山顶加速比迅速增大,最后趋于稳定。遮挡山体坡度小于临界坡度时,背风面山脚加速比为负值,反之则为正值。脉动风速均方根加速比随着遮挡距离的增大,逐渐线性向单个山体的结果靠拢;当受扰山体坡度大于遮挡山体坡度时,背风面山脚脉动风加速效应主要由受扰山体控制,反之则由遮挡山体控制。遮挡山体高度对平均风和脉动风速均方根加速比影响都较小。最后根据试验结果提出了复杂山地风场平均及脉动风速均方根计算修正模型。 展开更多
关键词 复杂山地风场 加速效应 平均风速 湍流特性 风洞试验
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台风外围影响下的大跨度拱桥桥址区近地风特性实测研究 被引量:7
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作者 何旭辉 秦红禧 +3 位作者 邹云峰 史康 李欢 方东旭 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期23-31,共9页
基于南广铁路肇庆西江特大桥风速风向监测子系统,对2015年6月台风"鲸鱼"气候条件下的平均风速、平均风向以及脉动参数(紊流强度、阵风因子、紊流积分尺度、脉动风速功率谱等)开展实测研究.结果表明:台风外围影响下1min平均风... 基于南广铁路肇庆西江特大桥风速风向监测子系统,对2015年6月台风"鲸鱼"气候条件下的平均风速、平均风向以及脉动参数(紊流强度、阵风因子、紊流积分尺度、脉动风速功率谱等)开展实测研究.结果表明:台风外围影响下1min平均风速波动幅度较大,呈现出跳跃性;实测紊流强度离散性较低,纵向紊流强度实测值0.253,紊流强度和阵风因子有随平均风速的增大而减小的趋势特征,且该趋势在低平均风速段更为明显;各方向上紊流积分尺度与规范相应推荐值差别较大,流场中主要以中小尺度涡旋为主,其离散度随平均风速的增加略有增大;规范推荐的Kaimal谱与实测水平向脉动功率谱函数并不能很好地符合,台风"鲸鱼"在低频段和高频段的谱值均偏高.实测表明台风外围风场具有一定相关性,采用Davenport假设会带来一定误差. 展开更多
关键词 台风“鲸鱼” 大跨度拱桥 场地实测 平均风特性 脉动风参数
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深切峡谷地貌桥面行车高度风环境现场实测研究 被引量:1
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作者 吴风英 崔巍 +2 位作者 赵林 郭增伟 葛耀君 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期71-81,共11页
为研究深切峡谷地形条件下的桥面局部风场,对桥梁跨中和过桥塔区局部区域风环境开展了现场实测。对局部风场特征进行了讨论分析,其中包括平均风速特征、紊流度、脉动风速功率谱和极值风速分布等。探讨了跨中和桥塔区位置风剖面分布,同... 为研究深切峡谷地形条件下的桥面局部风场,对桥梁跨中和过桥塔区局部区域风环境开展了现场实测。对局部风场特征进行了讨论分析,其中包括平均风速特征、紊流度、脉动风速功率谱和极值风速分布等。探讨了跨中和桥塔区位置风剖面分布,同时给出了跨中和桥塔区的平均风速拟合关系,量化了过桥塔区顺桥向风速分布的桥塔遮挡效应和地形加速效应,总结提出了一种典型的过桥塔区顺桥向风速曲线模型。此外,桥塔区域风速紊流度显著大于跨中位置,表明桥塔和特殊地形对局部风场存在较大影响。桥塔区脉动风速实测谱高频段能量明显上升,与惯性子区谱-5/3斜率衰减效应变化特征不符。相较于规范风谱,推荐了3阶双对数多项式,可更加准确地表征脉动风湍流能量在频域上的分布特征。对瞬态阵风极值风速的分析结果表明,相较于平均风速,极值风速用于评估行车安全更为合理。 展开更多
关键词 桥梁工程 深切峡谷 现场实测 桥面局部风环境 平均风特性 脉动风谱 极值风速
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漏斗型峡谷桥址区平均风特性的数值模拟 被引量:2
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作者 张明金 邢龙飞 +2 位作者 蒋帆影 张金翔 李永乐 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期381-387,共7页
结合某大跨悬索桥所在山区地形,研究了漏斗型峡谷这一特殊构造地形的桥址区平均风特性,为大跨度桥梁在漏斗型峡谷地区的抗风设计提供依据.首先,建立实际地形的数值模型,并利用Fluent软件对24个不同来流工况进行比较分析;然后,将整体模... 结合某大跨悬索桥所在山区地形,研究了漏斗型峡谷这一特殊构造地形的桥址区平均风特性,为大跨度桥梁在漏斗型峡谷地区的抗风设计提供依据.首先,建立实际地形的数值模型,并利用Fluent软件对24个不同来流工况进行比较分析;然后,将整体模拟结果与实测结果进行对比,验证数值模拟的合理性;最后,通过模拟结果的对比分析,探讨漏斗型峡谷桥位对风速大小、风攻角、风向角在不同来流方向的影响规律,分析平均风速随攻角分布的特点以及不同位置处的竖向风剖面特性.研究结果表明:漏斗型峡谷桥址区存在明显峡谷风加速效应;漏斗型地形对桥址区来流的攻角和风向分别表现为弱扰乱性和高导向性,来流攻角和风向分别稳定集中在-5°~0°和25°~30°;峡谷中风速对攻角变化的敏感性更高. 展开更多
关键词 复杂山区地形 漏斗型峡谷 平均风特性 计算流体动力学数值模拟
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基于健康监测的灌河大桥实测湍流积分尺度对比研究 被引量:1
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作者 谢炼 张文明 宗周红 《结构工程师》 北大核心 2016年第2期75-83,共9页
基于灌河大桥健康监测系统,选取灌河大桥良态气候条件下主跨跨中和塔顶风速仪监测数据,分析比较了自相关函数法、指数衰减法、AR模型法、功率谱法等四种常用方法计算湍流积分尺度的效果及其可靠性,分析了湍流积分尺度与平均风速及湍流... 基于灌河大桥健康监测系统,选取灌河大桥良态气候条件下主跨跨中和塔顶风速仪监测数据,分析比较了自相关函数法、指数衰减法、AR模型法、功率谱法等四种常用方法计算湍流积分尺度的效果及其可靠性,分析了湍流积分尺度与平均风速及湍流强度之间的关系,给出了湍流积分尺度的长期统计结果。结果表明:不同湍流积分尺度计算方法得到的湍流积分尺度有一定差异,并且纵向湍流积分尺度与横向湍流积分尺度的比值差异较大;湍流积分尺度与平均风速没有确定性关系,纵向湍流积分尺度有随着湍流强度增大而增大的趋势,横向湍流积分尺度与湍流强度无明显关系;不同高度上,塔顶湍流积分尺度大于跨中湍流积分尺度,不同方向上,纵向湍流积分尺度比横向湍流积分尺度大。 展开更多
关键词 结构健康监测 湍流积分尺度 平均风特性 湍流强度
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中国地表日平均风与日极大风气候特征的对比
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作者 南宇琨 刘鹏 +1 位作者 王伟 陈遗志 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2024年第9期1468-1479,共12页
据多项研究指出,中国地表平均风速在全球变暖的背景下呈现长期下降的趋势。而极大风速与平均风速特征变化是否一致,值得我们关注。通过对比分析国家基本气象站1951—2018年的地表日平均风速和日极大风速数据,结果表明:全国范围内,日平... 据多项研究指出,中国地表平均风速在全球变暖的背景下呈现长期下降的趋势。而极大风速与平均风速特征变化是否一致,值得我们关注。通过对比分析国家基本气象站1951—2018年的地表日平均风速和日极大风速数据,结果表明:全国范围内,日平均风速主要集中在2 m·s^(-1)左右,而日极大风速主要集中在8 m·s^(-1)左右,这两种风速在青藏高原地区和内蒙古地区较大。此外,日平均风速出现小风速概率更高,而日极大风速的概率分布更接近于正态分布。从1960—2010年,日平均风速下降了19%,而日极大风速下降更为显著,达到20%。然而,在2010年之后,随着全球变暖的加剧,二者均略有回升,尤其是日平均风速的回升更为显著。这一结论强调了在全球变暖背景下持续关注和研究风速变化的重要性,有助于深入了解中国地表风速的变化特征,同时也为风速预报、风能开发等项目提供科学参考。 展开更多
关键词 日平均风 日极大风 气候特征 风速差异
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1981-2020年河南省近地面风速时空分布特征
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作者 孙睿藻 魏璐 +3 位作者 程凯琪 李伊吟 杨婷 谢博宇 《气象与环境科学》 2024年第3期14-22,共9页
利用1981-2020年河南省日平均10 m风速观测资料,对河南省风速的时空分布特征进行了分析评估。结果表明,河南省风速的气候态具有明显的季节循环特征,在冬、春季节地表风速较大,夏、秋季节风速较小,并且呈现出东强西弱的空间分布特征。在... 利用1981-2020年河南省日平均10 m风速观测资料,对河南省风速的时空分布特征进行了分析评估。结果表明,河南省风速的气候态具有明显的季节循环特征,在冬、春季节地表风速较大,夏、秋季节风速较小,并且呈现出东强西弱的空间分布特征。在年循环中2月到3月风速增幅最大,其余月份间的风速演变较为平缓。在风速变化趋势方面,空间分布主要表现为西升东降的特征,豫西从过去风速最弱的地区一跃成为近10年风速最大的地区,这也与其他地区风速整体变弱有关。风速EOF的第二模态表明,河南省风速同时也具有一定的年代际变化特征。此外,风速2-9年的年际变率弱于年代际的,即风速的短期变化具有平稳性;但在气候变化的大背景下,出现了系统性的变化趋势,且具有明显的区域性差异。 展开更多
关键词 10 m平均风速 气候态特征 线性趋势 年际与年代际变率
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润扬大桥桥址区实测台风非平稳特性研究 被引量:3
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作者 王浩 茅建校 +2 位作者 杨敏 陶天友 李爱群 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期298-304,共7页
为了研究润扬大桥桥址区实测强风的非平稳特性,以"麦莎"和"卡努"台风为研究对象,采用多尺度小波变换方法提取了顺风向及横风向时变平均风速,并进一步计算了实测脉动风速的紊流强度、阵风因子、积分尺度和功率谱密... 为了研究润扬大桥桥址区实测强风的非平稳特性,以"麦莎"和"卡努"台风为研究对象,采用多尺度小波变换方法提取了顺风向及横风向时变平均风速,并进一步计算了实测脉动风速的紊流强度、阵风因子、积分尺度和功率谱密度等非平稳风特性。在将非平稳风特性与平稳风特性进行对比的同时,重点对比分析了两台风非平稳风特性的异同点。结果表明:两实测台风的顺风向风速均表现出较强的非平稳性,横风向非平稳特性则相对较弱;平稳风速模型过高地估计了实测台风的紊流特性,致使其紊流强度值大于非平稳风速模型的计算结果;"麦莎"台风非平稳紊流强度顺、横风向比值大于1,而"卡努"台风的对应值小于1;两台风的实测非平稳风谱在低频段均小于Kaimal谱,在中高频段则较为吻合。 展开更多
关键词 多尺度小波变换 台风 时变平均风速 非平稳风特性
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