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附着式整体升降脚手架的风荷载研究 预览
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作者 潘为民 孔宁宁 +1 位作者 李国华 李梦晗 《机械设计与制造》 北大核心 2018年第9期33-35,共3页
风荷载是脚手架抗风计算的主要设计荷载之一,对脚手架进行风速时程模拟可以更直观准确地了解脉动风作用下脚手架的动力特性。在考虑脚手架节点间风速时程的时间和空间相关性的基础上,选用Davenport谱和线性滤波法中的自回归(Auto-Regres... 风荷载是脚手架抗风计算的主要设计荷载之一,对脚手架进行风速时程模拟可以更直观准确地了解脉动风作用下脚手架的动力特性。在考虑脚手架节点间风速时程的时间和空间相关性的基础上,选用Davenport谱和线性滤波法中的自回归(Auto-Regressive,AR)模型推导出四阶AR模型的参数表达式来模拟脚手架的风速时程。通过比较模拟风速功率谱与目标风速功率谱的吻合程度,实现了脚手架风速时程的精确模拟。对所得到的风荷载时程曲线进行分析,为实际工程中脚手架的风振分析提供了参考依据。 展开更多
关键词 脚手架 风速 自回归模型 风荷载 风速时程
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随机风谱研究及其在海岸工程应用述评 预览 被引量:1
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作者 左其华 杜齐鲁 +2 位作者 赵一晗 段子冰 王玉丹 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2016年第2期111-122,共12页
作为海岸工程重要动力因素之一的风是随机的,但在实际应用中大多仍作为恒定过程考虑。介绍了随机风谱研究的基本状况、理论基础和常用的一些谱形式并进行适当地评述,对今后海岸工程随机风谱研究及应用进行展望,可供海岸工程设计和研... 作为海岸工程重要动力因素之一的风是随机的,但在实际应用中大多仍作为恒定过程考虑。介绍了随机风谱研究的基本状况、理论基础和常用的一些谱形式并进行适当地评述,对今后海岸工程随机风谱研究及应用进行展望,可供海岸工程设计和研究参考。 展开更多
关键词 随机风 海岸工程 形式 风载荷 风速
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复杂高耸钢结构电视塔风振响应分析 被引量:1
3
作者 任志刚 李培鹏 王乾坤 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2016年第6期137-143,共7页
采用有限元软件ANSYS建立某钢结构电视塔三维有限元模型,在此基础上得出其等效串联多自由度体系模型,对比了两种模型的动力特性;分析研究了Davenport谱、Harris谱、西安热工所谱、Kaimal谱、Simiu谱5种常用脉动风速谱的特点及其对结构... 采用有限元软件ANSYS建立某钢结构电视塔三维有限元模型,在此基础上得出其等效串联多自由度体系模型,对比了两种模型的动力特性;分析研究了Davenport谱、Harris谱、西安热工所谱、Kaimal谱、Simiu谱5种常用脉动风速谱的特点及其对结构风振响应的影响;比较了M.Shinozuka法、星谷胜法2种脉动风速模拟方法的模拟精度;并探讨了风振响应中天线桅杆的影响及高阶振型的贡献。结果表明:两种计算模型的动力特性较接近,利用串联多自由度体系模型进行高耸塔式结构的风振响应分析可行;采用Davenport谱进行结构设计偏于安全;M.Shinozuka法相对星谷胜法模拟精度较高;天线桅杆的改变对塔楼和整体结构加速度影响明显,天线设计中应综合考虑鞭梢效应和对舒适度的影响;塔楼的最大加速度超过了舒适度的要求,有必要进行风振控制。 展开更多
关键词 电视塔 风振响应 风速 时程样本 有限元法
单侧大跨度钢结构屋盖风致响应分析 预览
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作者 蔡星 岑际玮 李琪 《四川建筑科学研究》 北大核心 2016年第5期27-31,共5页
在对单侧大跨度屋盖做风振响应分析时,考虑竖向风荷载与不考虑竖向风荷载的区别,结合实际工程,对其做了CFD数值风洞计算,得到最不利风向角为正对看台的180°风向角,以及该风向角度下屋盖的风荷载体型系数分布情况,再利用Kaimal顺风... 在对单侧大跨度屋盖做风振响应分析时,考虑竖向风荷载与不考虑竖向风荷载的区别,结合实际工程,对其做了CFD数值风洞计算,得到最不利风向角为正对看台的180°风向角,以及该风向角度下屋盖的风荷载体型系数分布情况,再利用Kaimal顺风向风速谱和Panofsky竖向风速谱编制程序输出风速时程,对屋盖结构进行了考虑竖向风和不考虑竖向风两种工况的有限元动力时程分析。结果表明,考虑竖向风与否对风振系数影响并不大,但考虑竖向风作用时其节点位移将是不考虑时的2倍左右,其振动幅值也有所增大,在做大跨度屋盖设计时应给予足够的重视。 展开更多
关键词 大跨度屋盖 CFD 风速 时程分析 风振系数
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中欧风荷载规范比较研究 预览
5
作者 秦义 《山西建筑》 2016年第11期37-39,共3页
从基本风压、风压高度变化系数、湍流度、脉动风速功率谱等方面,分析对比了中欧风荷载规范中影响风荷载特性的主要参数,总结了两种规范的风荷载计算方法,为工程设计人员提供参考。
关键词 风荷载 风压 风速 湍流度
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良态风及台风不同风谱对结构风雨振反应对比分析 预览 被引量:2
6
作者 付兴 李宏男 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期7-10,22共5页
为了比较良态风及台风风场对结构风雨耦合作用的影响,利用良态风及台风风谱生成风雨荷载时程曲线进行时程反应分析。首先介绍了常用的良态风和台风的不同风谱以及雨荷载计算模型,采用谐波叠加法生成脉动风速以及风雨荷载时程曲线,将风... 为了比较良态风及台风风场对结构风雨耦合作用的影响,利用良态风及台风风谱生成风雨荷载时程曲线进行时程反应分析。首先介绍了常用的良态风和台风的不同风谱以及雨荷载计算模型,采用谐波叠加法生成脉动风速以及风雨荷载时程曲线,将风雨荷载施加在输电塔上进行分析,得到了不同情况下的输电塔顶点加速度均方根。计算结果表明,在风单独作用下或风雨共同作用下,由台风风谱计算的输电塔顶点加速度均方根大于良态风风谱的计算结果,良态风下的风雨振加速度均方根增大百分比大于台风的计算结果,最大达到了24.43%。因此在台风登陆期间应重视台风的高湍流度和降雨对结构的撞击作用。 展开更多
关键词 台风 良态风 雨荷载 风速 输电塔
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输电铁塔风速谱数值模拟研究 预览
7
作者 李文鹏 冯砚厅 《河北电力技术》 2014年第5期15-16,45共3页
根据Shinozuka随机模拟理论,采用Matlab编程对某110 kV输电铁塔18 m、20 m高处质点脉动风速谱和自然风速谱进行数值模拟,并将模拟风速谱与Davenport标准风速谱进行比较,结果表明采用Shinozuka随机模拟理论能实现对脉动风速谱的模拟,模... 根据Shinozuka随机模拟理论,采用Matlab编程对某110 kV输电铁塔18 m、20 m高处质点脉动风速谱和自然风速谱进行数值模拟,并将模拟风速谱与Davenport标准风速谱进行比较,结果表明采用Shinozuka随机模拟理论能实现对脉动风速谱的模拟,模拟结果有效、可信. 展开更多
关键词 输电铁塔 风速 数值模拟
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城市冠层上下大气湍流特征分析 被引量:7
8
作者 陈继伟 左洪超 马凯明 《高原气象》 CSCD 北大核心 2014年第4期967-976,共10页
利用兰州市榆中县城市冠层架设的3台涡动相关仪(EC)观测大气湍流资料,分析了城市冠层上下不同下垫面湍流通量和不同风向范围内湍流动能变化特征,之后对城市冠层上下3台EC观测湍流动能最小、最大分布方向上分别对应的最小最大湍流动能的... 利用兰州市榆中县城市冠层架设的3台涡动相关仪(EC)观测大气湍流资料,分析了城市冠层上下不同下垫面湍流通量和不同风向范围内湍流动能变化特征,之后对城市冠层上下3台EC观测湍流动能最小、最大分布方向上分别对应的最小最大湍流动能的风速谱进行了研究,进一步检验了局地相似理论在城市冠层上下的适用性。结果表明:(1)城市冠层之上水泥、砖石等构成下垫面和城市冠层之内草坪下垫面观测感热通量、摩擦速度较为接近,观测潜热通量、CO2通量在白天差异明显。(2)城市冠层之上的湍流动能总体上大于冠层之内,冠层之上气流来向的上风向较为开阔时湍流动能较大,而冠层之内气流来向的上风向为街道口时湍流动能较大。(3)城市冠层之上的湍涡尺度大于冠层之内,城市冠层小尺度湍涡风速谱在惯性副区基本符合-2/3次方关系,且准各向同性,大尺度湍涡风速谱在惯性副区不符合-2/3次方关系,且各向异性。(4)不稳定层结下,城市冠层上下无量纲速度方差与稳定度基本满足1/3次方局地相似关系,稳定层结下不满足;城市冠层上下无量纲温度、湿度、CO2浓度方差在所有层结下均不满足-1/3次方局地相似关系。(5)近中性层结下,城市冠层上下u、v、w方向无量纲速度方差分别为3.52,3.03,1.49和2.62,2.22,1.50。 展开更多
关键词 城市冠层 大气湍流 风速 局地相似性
上海沿海地区近地风脉动风速谱及相干性研究 被引量:4
9
作者 黄鹏 戴银桃 +1 位作者 王旭 顾明 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期126-133,共8页
该文基于同济大学风工程实测基地测风塔10m、20m、30m和40m高度处的实测数据,对台风'米雷'和季风作用下上海浦东沿海地区近地层脉动风速谱特性进行了对比性分析。结果表明:台风与季风脉动风速谱差异明显,台风影响时脉动风速谱... 该文基于同济大学风工程实测基地测风塔10m、20m、30m和40m高度处的实测数据,对台风'米雷'和季风作用下上海浦东沿海地区近地层脉动风速谱特性进行了对比性分析。结果表明:台风与季风脉动风速谱差异明显,台风影响时脉动风速谱惯性子区的斜率逐渐降低且趋近于-5/3律,季风影响时的斜率符合-5/3律;实测脉动风速谱与Von-Karman谱符合较好;基于顺风向Von-Karman谱表达形式,对实测数据进行了经验拟合,使得整体误差率较Von-Karman谱降低了15%;台风和季风脉动风速相干性指数衰减系数均随平均风速的增大而减小,纵向均值分别为7.5和18.6。 展开更多
关键词 台风 季风 现场实测 风速 衰减系数
湍流风速谱有效模态的POD分析法 预览
10
作者 刘哲 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2014年第6期14-21,共8页
大跨度桥梁和极端天气的出现,使得桥梁的抖振问题备受关注。然而抖振分析的最重要参数之一是风速谱,传统的抖振分析方法认为所有频率的风速会激发桥梁的抖振响应,针对此问题本文提出了基于本征正交分解(Proper Orthogonal Decomposi... 大跨度桥梁和极端天气的出现,使得桥梁的抖振问题备受关注。然而抖振分析的最重要参数之一是风速谱,传统的抖振分析方法认为所有频率的风速会激发桥梁的抖振响应,针对此问题本文提出了基于本征正交分解(Proper Orthogonal Decomposition )方法对风速谱分解。以某斜拉桥为算例通过对风速谱的分解研究了其有效参与模态对桥梁抖振的贡献。研究发现并不是所有频率的风速谱会激发桥梁的抖振响应,其响应与结构的自振模态和风速谱的有效湍流参与系数有关。 展开更多
关键词 本征正交分解 抖振 湍流 有效模态 风速
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复杂山地环境下脉动风速谱研究 预览 被引量:2
11
作者 冯宏 肖正直 +3 位作者 李正良 魏奇科 孙毅 欧阳光 《湖南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期27-32,共6页
进行了8种坡度下单个三维山体的模型风洞试验,讨论了山体各位置脉动风速谱的变化规律,以及坡度对脉动风速谱的影响.结果表明:背风面山脚0.8h高度以下位置,脉动风速功率谱与来流风速谱相比,功率谱峰值明显增大,峰值频率向高频移... 进行了8种坡度下单个三维山体的模型风洞试验,讨论了山体各位置脉动风速谱的变化规律,以及坡度对脉动风速谱的影响.结果表明:背风面山脚0.8h高度以下位置,脉动风速功率谱与来流风速谱相比,功率谱峰值明显增大,峰值频率向高频移动,单峰特征明显,频带变窄.除此以外的背风面其他位置、迎风面以及山顶位置的脉动风速功率谱与来流风速谱基本一致.提出了山体背风面脉动风速能量由来流湍流能量和山体尾流涡旋能量构成的思想,将来流脉动风速谱与涡旋谱进行分离,并根据试验数据拟合,提出了保守的涡旋谱的计算公式.根据不同坡度山体的试验,得出了0.5为涡旋产生与否的临界坡度. 展开更多
关键词 山地 脉动风速 风速 频域 风洞试验
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西堠门大桥桥位处风场特性实测分析 预览 被引量:2
12
作者 喻梅 倪燕平 +3 位作者 廖海黎 李明水 刘明 马存明 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2013年第2期219-224,共6页
利用安装在西堠门大桥七的超声风速仪和螺旋桨式风速仪对西堠门大桥桥址区风场特性进行了长期连续脱场观测。基于现场实测结果,对季风气候下桥位处的脉动风湍流强度、阵风因子、湍流积分尺度、脉动风速功率谱密度、平均风速剖面以及脉... 利用安装在西堠门大桥七的超声风速仪和螺旋桨式风速仪对西堠门大桥桥址区风场特性进行了长期连续脱场观测。基于现场实测结果,对季风气候下桥位处的脉动风湍流强度、阵风因子、湍流积分尺度、脉动风速功率谱密度、平均风速剖面以及脉动风速空间相关性等参数进行了分析。这些观测结果可为我国沿海地区风场特性研究提供借鉴和参考,并为其他相似大跨度桥梁设计和施工提供借鉴。 展开更多
关键词 风场特性 现场实测 风速 平均风速剖面 空间相关性
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台风实测风谱及大跨度悬索桥风振响应的比较分析 预览
13
作者 胡俊 宋恒扬 《铁道建筑》 北大核心 2013年第6期1-4,22共5页
对比分析了不同地区的实测台风拟合风谱模型与桥梁抗风设计规范的风谱模型的差异,并以东海某大跨度悬索桥为对象,运用谐波合成法对不同风谱模型的结构风场进行模拟,考虑桥梁结构的几何非线性效应和多种气动力荷载共同作用效应,由时... 对比分析了不同地区的实测台风拟合风谱模型与桥梁抗风设计规范的风谱模型的差异,并以东海某大跨度悬索桥为对象,运用谐波合成法对不同风谱模型的结构风场进行模拟,考虑桥梁结构的几何非线性效应和多种气动力荷载共同作用效应,由时域有限元计算方法比较了不同风谱下大跨度悬索桥风振响应。结果表明:基于实测的台风拟合谱和规范谱有着显著的差别,采用虎门桥址的16号台风实测模型和上海派比安台风实测模型计算的横向位移响应结果分别比规范谱的计算结果增大了29.6%和42.0%。对于大跨度悬索桥这样的柔性结构,低频段风谱的差异对结构响应的影响是显著的。 展开更多
关键词 悬索桥 台风 风速 风致振动 抖振时程分析
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中澳欧风荷载规范的对比研究 预览 被引量:3
14
作者 夏瑞光 范存新 《苏州科技学院学报:工程技术版》 CAS 2012年第3期13-18,49共7页
首先,对中、澳、欧风荷载规范中影响平均风荷载和脉动风荷载的主要参数进行了对比研究。然后,基于随机振动理论,通过算例对不同风速谱和不同相干函数下的脉动风响应进行了计算分析。最后,按照中澳欧三种风荷载规范分别计算了柔性结构和... 首先,对中、澳、欧风荷载规范中影响平均风荷载和脉动风荷载的主要参数进行了对比研究。然后,基于随机振动理论,通过算例对不同风速谱和不同相干函数下的脉动风响应进行了计算分析。最后,按照中澳欧三种风荷载规范分别计算了柔性结构和刚性结构的荷载和响应,并进行了比较分析。 展开更多
关键词 风荷载规范 基本风速 风速 相干函数 湍流强度
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弦支穹顶结构的风振响应分析 预览 被引量:1
15
作者 魏德敏 刘亚庆 《华南理工大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期90-95,共6页
在考虑了风向角和水平脉动风速谱对结构响应计算结果影响的前提下,采用完全二次型组合法(CQC法)对实际大跨弦支穹顶屋盖结构进行了风振响应的频域分析,得到了不同风向角下该弦支穹顶屋盖结构的风振系数,分析了参振模态数目对结构响应... 在考虑了风向角和水平脉动风速谱对结构响应计算结果影响的前提下,采用完全二次型组合法(CQC法)对实际大跨弦支穹顶屋盖结构进行了风振响应的频域分析,得到了不同风向角下该弦支穹顶屋盖结构的风振系数,分析了参振模态数目对结构响应计算结果的影响,并将其他4种脉动风速谱与常用的Daveport谱的风振响应计算结果进行了对比.分析结果表明:结构不同区域的最敏感风向角不同,结构中心部位对45°风向角最为敏感,除中心和悬挑部位以外的其他部位对0°风向角最为敏感;所有区域对90°风向角最不敏感;结构的内力风振系数总体上较位移风振系数分布均匀;参振模态数对该实际结构响应计算结果的影响较为明显,因此建议选取的参振模态数不小于100.另外,Harris谱不适合用于该结构风振响应的频域分析. 展开更多
关键词 弦支穹顶 风振响应 频域分析 完全二次型组合法 风速
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基于近海海面观测的台风黑格比风特性研究 预览 被引量:19
16
作者 肖仪清 李利孝 +1 位作者 宋丽莉 秦鹏 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期 380-387,399,共9页
根据在博贺海洋观测站测得的0814台风黑格比三维风速时程,首先探讨了实测数据质量的判别准则及处理方法,进而研究了平均风场特性:风剖面、风攻角、梯度风高度以及脉动风场特性:湍流强度、阵风因子、时间尺度、积分尺度、脉动风速谱... 根据在博贺海洋观测站测得的0814台风黑格比三维风速时程,首先探讨了实测数据质量的判别准则及处理方法,进而研究了平均风场特性:风剖面、风攻角、梯度风高度以及脉动风场特性:湍流强度、阵风因子、时间尺度、积分尺度、脉动风速谱等。研究结果表明:近海海面指数律风剖面指数a远小于建筑结构荷载规范推荐值;台风风场结构本身存在3°-7°正攻角;在近海海面上阵风因子均值为1.23;顺风向湍流强度平均值为0.10,三向湍流强度的比值为1:0.80:0.43;水平向时间尺度基本上均小于30s,竖向时间尺度均小于10s;纵向和横向积分尺度较为接近,大于竖向积分尺度;不同区域的实测风速谱与各经验风速谱均存在一定差异,与vonKarman谱吻合相对较好。 展开更多
关键词 台风 风剖面 风攻角 湍流强度 积分尺度 风速
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Statistical spectrum model of wind velocity at Beijing Meteorological Tower 被引量:1
17
作者 TIAN YuJi YANG QingShan YANG Na LI Bo CHEN Bo 《中国科学:技术科学英文版》 SCIE EI CAS 2011年第11期 2869-2877,共9页
在北京气象学的塔的风速度系列分别地用 Hilbert-Huang 变换和 Fourier 变换被计算。风速度光谱的一个创新模型,与在惯性的子域和大旋涡范围的特征一致,在这份报纸被介绍。最少的广场的方法被采用在模型获得参数。然后, FFT 光谱和 H... 在北京气象学的塔的风速度系列分别地用 Hilbert-Huang 变换和 Fourier 变换被计算。风速度光谱的一个创新模型,与在惯性的子域和大旋涡范围的特征一致,在这份报纸被介绍。最少的广场的方法被采用在模型获得参数。然后, FFT 光谱和 HHT 光谱之间的差别被比较。当在惯性的子域和驱散子域的 HHT 光谱的价值离 Fourier 光谱的很靠近时,在包含范围的精力的 HHT 光谱的价值比 FFT 光谱的那些稍微大,这被显示当在惯性的子域和驱散子域的 HHT 光谱的价值离 Fourier 光谱的很靠近时。HHT 光谱精心地描述,精确地,光谱在低频率珍视,适合的风速度模型为重建提供引用,这被结束在风隧道测试并且为数字模拟的北京城市的近地面的风域。 展开更多
关键词 模型重建 风速 气象塔 北京 傅立叶频 HILBERT 统计 傅立叶变换
多国荷载规范中阵风荷载因子的比较研究 预览 被引量:6
18
作者 赵杨 段忠东 +1 位作者 Yukio Tamura 武岳 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期 1465-1471,共7页
将我国的《建筑结构荷载规范》(GB5009-2001)与美国(ASCE7-98)、13本(RLB—AIJ2004)、加拿大(NBC1990)和澳大利亚(AS1170.2)几国规范进行了比较研究.首先总结了各国规范所采用的Davenport提出的经典抗风设计方法——阵风荷... 将我国的《建筑结构荷载规范》(GB5009-2001)与美国(ASCE7-98)、13本(RLB—AIJ2004)、加拿大(NBC1990)和澳大利亚(AS1170.2)几国规范进行了比较研究.首先总结了各国规范所采用的Davenport提出的经典抗风设计方法——阵风荷载因子法(GLF),然后对包括平均风速剖面、湍流强度、脉动风速谱类型进行了比较.美日加澳都将GLF取为一个恒量,相当于“位移风振系数”,中国规范中的风振系数却是随高度变化的量,相当于“惯性力风振系数”. 展开更多
关键词 阵风荷载因子法 随机振动理论 风速 湍流强度 平均风剖面
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风场长期观测与数据分析 预览 被引量:20
19
作者 阎启 谢强 李杰 《建筑科学与工程学报》 CAS 2009年第1期 37-42,共6页
为了进行风场现场实测研究,对1组风速采集设备的风场长期观测结果进行了分析。基于现场实测数据,得到了10m和20m高度处10min平均风速年最大值的风玫瑰图;选取了总时长达75h的18组大风记录,计算了湍流强度、风剖面参数、剪切波速;... 为了进行风场现场实测研究,对1组风速采集设备的风场长期观测结果进行了分析。基于现场实测数据,得到了10m和20m高度处10min平均风速年最大值的风玫瑰图;选取了总时长达75h的18组大风记录,计算了湍流强度、风剖面参数、剪切波速;拟合了风速谱并与Von Karman谱、欧洲规范谱进行了比较;统计了主风方向湍流积分尺度;对风场的垂直相关性进行了分析。结果表明:实测湍流强度较经验值略大;风剖面参数的离散性大,而且均值与荷载规范取值存在一定差异;实测大风记录拟合风速谱与Von Karman谱和欧洲规范谱吻合良好。 展开更多
关键词 风场 长期观测 数据分析 风玫瑰图 湍流结构 风速 剪切波速
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关于功率谱密度与风速谱的注记 预览 被引量:2
20
作者 张文福 马昌恒 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期 474-477,共4页
探讨了随机过程中双边功率谱密度负频率引入的原因,实际的频谱函数应将负频率项与相应正频率项成对合并起来而直流分量保持不变,此即单边功率谱所表达的含义。对目前文献中给出的单边功率谱的表达式和单边功率谱与双边功率谱的关系式... 探讨了随机过程中双边功率谱密度负频率引入的原因,实际的频谱函数应将负频率项与相应正频率项成对合并起来而直流分量保持不变,此即单边功率谱所表达的含义。对目前文献中给出的单边功率谱的表达式和单边功率谱与双边功率谱的关系式进行了修正,并对维纳-辛钦公式的变换形式也做了相应的修正,指出其修正前后在不同风速谱实际应用中的区别。算例证明了本文所给公式的正确性。 展开更多
关键词 随机过程 单边功率 风速 维纳-辛钦公式 功率估计
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