瞬时风速对高速列车安全运行的影响及其控制

研究目的:客运专线高速列车安全运行的风险值研究至关重要。通过对最大瞬时风速和大风盛行风向的研究分析,得出高速列车倾覆的风险值及线路与风向夹角,对客运专线高速列车安全运行构成一定影响,为客运专线大风天气下列车安全运行技术标准的制定提供科学依据。研究结论:以最大瞬时风速2年一遇设计值确定高速列车安全运行风险度或车速限值:当V2-max>30.0m/s时列车停运、30.0m/s≤V2-max≤20m/s时列车限速、V2-max≤15.0m/s时列车正常运行。最大瞬时风速2年一遇设计风速为客运专线高速列车安全运行提供了一个具有安全性,又有风险度等级的直观评判指标。

微机型超声瞬时风速风谱测量系统

介绍一种微机型超声瞬时风速风谱测量系统。该系统发挥无惯性检测的优势,结合计算机技术,完成瞬时风速和阵风风速谱的测量,从更高层次上揭示自然风的特性。经过风洞鉴定及强台风野外实测考验证明,该系统具有精度高、频响快、工作可靠等特点。

兰新线嘉乌段接触网设计风速探讨

本文主要阐述了改建铁路兰新线嘉峪关至乌鲁木齐西段百里风区内的接触网设计风速及接触网结构校验等效风速的确定;提出了在接触网设计过程中,根据具体的分析来确定何时采用风偏设计风速,何时采用结构校验等效风速,在设计中二者不能等同;通过对当地气象资料的分析,确定在风灾害地区结构设计风速的取值;另一方面分析了风效应的影响程度,从静力学及动力学角度分析,在现实工程设计中如何考虑横向风振即脉动风对接触网的影响。

古尔班通古特沙漠瞬间最大风速的时空分布特征

利用古尔班通古特沙漠地区以及周围20个气象站45年（1961年～2005年）历史资料，结合古尔班通古特沙漠3个野外风沙监测站近5年（2001年～2005年）的5层梯度风（0．5m、2．0m、4．0m、6．0m、10．0m）野外监测资料，对古尔班通古特沙漠瞬间最大风速时空分布与活化沙丘治理对策进行分析。在此基础上，选取活化沙丘顶部为床面，分析了古尔班通古特沙漠活化沙丘顶部边界层内10分钟平均最大风速与瞬问最大风速空间相关性，发现风沙边界层内任意两层的瞬间最大风速相关显著，相关系数在0．9654—0．9922之间，且随高度增加相关系数呈现增加，而影响这一变化特征的主要因素是下垫面状况。本文通过大量分析，建立了活化沙丘顶部风沙边界层内1分钟平均风速的预测模式，其公式为u=（Z／Z1）^0.1026，为今后古尔班通古特沙漠活化沙丘的治理提供科学依据。

EL型电接风向风速计典型故障的分析和维修

到目前为止,EL型风向风速计仍为气象台、站普遍使用的仪器,且使用的年限都较长,容易出故障。本人搞维修工作多年,现将碰到的风速部分的典型故障及处理情况作如下交流。 1 一套新安装的EL型电接仪,指示器风速表头有指示,但记录拉平线。 用替换法换指示器、记录器后,故障依旧,说明故障在感应器的风速表内。风速表提供记录部分的工作原理是:当风杯转动时,风杯轴带动蜗轮,并通过拨钩推动凸轮一起转动,风速电接簧片沿着凸轮表面滑动,风杯转过80圈后,上簧片先从凸轮上最高点跌下来与下簧片接触,紧跟着下簧片又从凸轮上最高点落下,使上下簧片又分开,完成一次电接。这中间任何一个环节出现问题都能使上下簧片不接触或无效接触,造成此故障现象。以此分析该风速表,用手快速拨动风杯,风速电接簧片接触正常。慢速拨动风杯就发现风轴在转而蜗轮不转。原来是厂家出厂前安装失误,使风轴齿与蜗轮齿似联非联。风速快,能勉强带动蜗轮转;风速慢,蜗轮就与风轴齿离开不转,致使电接簧片不接触。调整风轴与蜗轮两齿的间隙后,故障消除。

750kV乌鲁木齐～哈密输电线路设计风速分析计算

新疆750kV乌鲁木齐～哈密输电线路利用沿线气象站和铁路测风站的实测风速数据,分析了本研究区内的10min平均风速、月平均风速、各风向频率及最大瞬时风速、大风危害,并建立了10min平均最大风速与瞬时最大风速的回归方程,求得铁路的测风站的最大风速,考虑到线路的走向、地形和微地貌等因素对线路设计风速的影响,对新疆750kV乌鲁木齐～哈密输电线路的设计风速提出了建议,供设计参考。

塑料大棚设计中基本风压取值方法

目前塑料大棚设计中基本风压基本按照《建筑结构荷载规范》取值,但塑料大棚结构轻,覆盖大棚的塑料薄膜在强度上远不如工业与民用建筑所用的砖石结构、钢筋混凝土结构及轻钢结构。此外,往往瞬时风速就有可能将整个大棚结构摧毁,因此按工业与民用建筑标准的荷载取值方法不尽适合塑料大棚的结构设计。该文针对塑料大棚特点,提出采用3 s瞬时风速作为计算基本风压的依据,并搜集整理了中国各台站近30 a的气象数据,形成了塑料大棚结构设计的专用资料库,并绘制出中国基本风压等值线图,可供塑料大棚结构设计应用。

应用MM5模式对地面大风过程的模拟试验

用MM5模式对2 0 0 1年4月1 7～1 9日、5月1 2～1 5日辽宁省出现的大风过程进行了模拟,并与1 3个代表点的气象观测站资料或野外风电场测风资料作了对比。结果表明:模式能较好地模拟区域风场的演变和分布特征;对逐时风速的模拟与实况有一定差异,但模拟值与实况变化比较同步,基本反映出单点风速变化的趋势;对瞬时风速大于1 0m·s-1和平均风速大于9 0m·s-1的模拟明显偏小。模拟试验初步说明,MM5模式对区域地面风场形势、单点风速随时间变化特征的模拟较好,但可能减弱大风的实际强度。

我国高速铁路沿线强风区间的确定方法及风险评估

研究目的:高速铁路沿线强风区间的确定及风险评估,关系到安全防灾监测布点的科学性和采集瞬时风速和风向数据的代表性及可靠性,为行车指挥控制系统提供较为合理的限速指令信息,或为启动应急预案提供决策依据,从而达到安全、高效行车的目的。研究结论:高速铁路沿线任意里程距轨面4 m高处最大瞬时风速,2年一遇设计值V4_2max与10 mim平均最大风速和30年一遇设计值V4_30max其水平分布特征基本一致。提出以高速铁路沿线任意里程,距轨面4 m高处最大瞬时风速,2年一遇设计值V4_2max为强风区间的确定主控因素,对于强风主风向与线路走向之间夹角以及高路堤和高架桥、特大桥弯道强横风区间偏角<10°区域,必须进行逐步优化。利用基于最小二乘法的线性回归方程,对强风(阵风)系数进行计算后,发现方程的效果很好。从而验证了高速铁路沿线强风区间安全防灾系统布点原则优化的科学性,以及采集瞬时风速和风向数据的代表性及可靠性。为我国高速铁路强风区间布点方案优化和防风栅布设技术标准和规范的制定提供了科学依据。

阿拉尔——和田沙漠公路风沙运动若干规律监测研究

以塔克拉玛干沙漠为研究区域，将覆盖塔克拉玛干沙漠的17个气象站近50a（1961—2010年）历史资料与沙漠公路沿线近3a（2007年4月～2010年4月）5层梯度风短期监测资料，以及沙漠公路7种防风阻沙体系下典型横断面5层梯度风监测资料进行信息化整编和规范化计算，对阿和沙漠公路风沙运动若干规律进行了系统研究。结果表明：（1）阿和沙漠公路沿线气象站10m高度最大瞬时风速与沿线梯度风监测站及短期监测站距路面4m高度最大瞬时风速具有空间相关性，平原路段空间代表性为20～40km；特殊路段空间代表性为5～10km；（2）沙漠公路沿线迎风侧最大瞬时风速比背风侧偏大1．15～1．30；（3）沙漠公路沿线2a-遇最大瞬时风速水平分布规律是以沙漠公路中部向南北递减，最大值出现在k66．7～k326区间；（4）沙漠公路北部强风主风向WNW和N风，次强风主风向ENE和NE风；沙漠公路中部全年强风主风向ENE和NE风，次强风主风向为NNW风；沙漠公路南部全年强风主风向W风，次强风主风向为WNW风；（5）沙漠公路沿线起沙风是随7种防风阻沙体系的作用存在明显差异，以芦苇、草帘子方格防风阻沙体系下2m高度的起沙风速和沙粒过路临界风速为最大，分别为8．0～9．0m／s和10．0～11．0m／s，对输沙贡献最大的有效瞬间风速在8．0～15．0m／s之间；黑土工袋方格防风阻沙体系下起沙风速为4．0～5．0m／s，沙粒过路临界风速为5．0～6．0m／s，防风阻沙效应最差，建议更换。

超声风速温度仪

在生产过程中,很多有害气体,从烟囱、天窗排到大气中,这些废气在大气中有时很快散去,有时却散得很慢。影响这种扩散快慢的主要因素,是自然风的瞬间变化程度,即一般所说的大气湍流强度,测量大气中风的快变化的仪器,目前国内尚无正式产品。科学院大气所四室为完成首都大气污染规律的研究任务,贯彻科学为无产阶级政治服务,为工农兵服务,与生产劳动相结合的方针,深入生产实际,与北京市西城区电子仪器厂共同协作,试制成功了超声风速温度仪。试制成功的超声风速仪既可用于大气湍流的观测,也可用于一般风速的测量;既能测量大气中的瞬时风速、风向。

广东汕尾9810号台风实测分析

首次采用无惯性的超声波式风速风谱仪对广东汕尾 ９８１０ 号台风进行了实测。通过实测发现，台风风速的变化周期性明显，一般在５ ～ ５０ ｓ 左右，在峰值频率附近集聚的风能量过于集中，具有很强的破坏性。台风的阵风系数和湍流强度较大，风速极不稳定，从风能利用的角度讲，其品质因数较差。

位山灌区沉沙池清淤高地风蚀规律研究

引入先进的风蚀监测设施,首次在位于山东风沙区的位山灌区沉沙池清淤高地开展了24 h不间断监测试验,对风蚀量监测结果及风蚀规律进行了分析,计算了起沙风速,并建立了风蚀量与起沙风速的指数关系,即:起沙风速大于3.71 m/s的情况下,风蚀量与起沙风速之间的指数关系为y=0.001e^(1.206 x),R^2=0.885;起沙瞬时风速大于5.94 m/s的情况下,风蚀量与起沙瞬时风速之间的指数关系为y=0.003e^(0.65 x),R^2=0.600。这说明风蚀量很大程度上取决于风速的大小和持续时间,特别是有作物覆盖条件下大于4.82 m/s的起沙风速和无作物覆盖条件下大于3.71 m/s的起沙风速对侵蚀量贡献最大。根据山东风沙区大风产生风蚀主要集中在3、4月份,持续达到3 h以上起沙风速的天数平均为10 d/a左右的特点,建议在风蚀区种植小麦,以减少春季整地产生的风蚀。

光伏支架结构优化设计研究

光伏支架结构设计是光伏发电场设计的重要组成部分。而其设计原则目前国内缺乏相应的规范依据。以现行其他规范为指导，参考国外其他规范的要求，建立了光伏支架结构计算的理论方法，并开发了相关的优化设计程序。通过数值模拟验证，该程序准确度较好且偏于安全。采用上述优化设计程序，对光伏组件的排布方式进行了经济性分析，并推荐了最优方案。

大断面巷道风量精准测量数值模拟研究

目前大断面巷道风量精准测量已然成为困扰矿井通风系统管理人员的一道难题;为了解决这一问题,首先借助COMSOL Multiphysics软件的湍流模拟功能,以煤矿常见的矩形巷道和半圆拱形巷道为例,分别模拟了巷道入口风速为0.25、2、6、12 m/s时,巷道断面中各点瞬时风速的分布情况;发现巷道断面中瞬时风速等于平均风速的位置只与巷道断面的几何特征有关,不会随巷道入口风速的变化而发生改变,验证了"关键环"的存在;然后计算了巷道断面中距离底板1.8 m处的二维截线上各点的瞬时风速,通过后处理功能精准确定了巷道断面中瞬时风速等于平均风速的位置;这样就为精准确定大断面巷道的风量提供了依据;最后为了方便技术人员使用,将计算模型封装成能够独立运行的APP,只需要输入巷道的几何特征参数和入口风速,就可以确定断面中平均风速等值线的位置。

甘肃电网输电线路风偏事故研究与防治

解决输电线路风偏故障必须从加强线路设计、施工、监理和运行维护等基础性工作开始,从提高设防标准、改进设计方法、加强设计和施工质量控制、严格验收工作等方面开展工作。分析了电网风偏故障情况,研究了风偏故障类型和原因,提出了防范措施,为输电线路规划设计、施工建设和运行维护提供借鉴。

飑的判定技巧与莫索湾地区飑的变化趋势分析

1飑的定义 飑：突然发作的强风，持续时间短促。出现时瞬时风速突增，风向突变，气象要素随之亦有剧烈变化，常伴随雷雨出现。这是《地面气象观测规范》（2003版）对飑做的解释，由于没有规定比较具体的定量指标，所以在实际地面观测工作中判断飑时就比较难。

莫索湾地区大风统计分析及灾害防御建议

1 大风的标准及形成 1.1 大风的标准 我国气象台以平均风力达到8级即瞬时风速≥17m/s或其以上作为发布大风的标准。