上海“派比安”台风实测结果的二维脉动风谱拟合

本文根据上海“派比安”台风实测风速资料 ,运用快速傅立叶变换得到了“派比安”台风的水平风速功率谱和垂直风速功率谱 ,并把实测风谱与常用水平脉动风谱和垂直脉动风谱相比较 ;在Kolmogrove理论的基础上 ,对实测水平脉动风谱和垂直脉动风谱进行了曲线拟合 ,得到了水平脉动风功率谱和垂直脉动风功率谱常用拟合曲线。

基于规范及实测风谱的苏通大桥抖振响应对比研究

复核结构设计是桥梁结构健康监测系统的主要功能之一。以世界第一大跨斜拉桥——苏通大桥为工程背景,采用实测风谱对大桥设计阶段基于规范谱所进行的抖振分析进行验证。首先采用非线性最小二乘法对桥址区实测强风紊流功率谱密度函数进行拟合,获得实测谱曲线,并分别以该实测拟合谱和规范谱为目标谱分别模拟桥址区三维脉动风场。然后采用上述两种风场,基于ANSYS对苏通大桥进行非线性时域抖振响应分析。两种分析结果的对比表明:与实测谱相比,基于规范谱所得的主梁抖振响应情况不一,但主塔抖振响应均偏于保守;两种抖振响应的PSD曲线整体趋势基本一致。分析结果可为该桥的风致抖振性能评价提供研究信息,同时对其他类型结构的抗风设计具有重要的参考价值。

虎门悬索桥址的台风谱测量

本文介绍虎门悬索桥址台风谱测量，指出它和一般台风谱的差别以及由气和大气稳定度形成的强生趣水汽量对风谱的影响，并归纳为对近地层不同高度适用的台风谱的相似性公式。

风廓线雷达风谱的概率分布研究

研究风廓线雷达风谱的概率分布,对估计噪声水平、评价风谱形成算法的性能、提取风廓线回波的信息等等都有重要的作用和意义。目前,接收机噪声的谱的概率分布得到了较好的研究,而风廓线回波的谱的分布却缺少相应的分析,鉴于此,研究了风谱的概率分布。通过对雷达回波做合理的假设,在分析经典风谱形成算法的基础上,提出雷达噪声谱和风廓线回波的谱分别服从χ2分布和非中心χ2分布。利用实际的雷达数据和计算机仿真的方法进行的分布的假设检验,说明该理论模型准确有效。

基于模态力谱的不同风谱风振效应差异分析

为明确风谱对顺风向风振效应的影响,选择工程常用的Davenport谱与Simiu谱,基于随机振动理论,对一座典型独柱式避雷针的风振效应进行了多种工况的频域计算,并提出采用模态力谱而非直接使用风谱判断风振响应的大小。研究表明:Davenport谱不随高度变化,而Simiu谱随高度变化,难以通过风谱的对比直接确定各自所得风振响应的大小,但模态力谱可综合考虑整个结构表面脉动风场的贡献,对于以单一模态为主的响应,可准确评价不同风谱所得风振响应的大小;在本文各种工况下,Davenport谱所得背景响应基本上略小于Simiu谱结果,但Davenport谱所得前2阶模态力谱在结构对应频率位置的谱值均大于Simiu谱所得模态力谱,故前者所得共振分量和总脉动响应均偏大。

风廓线雷达风谱的检测概率研究

为了衡量输入信噪比很低时,风谱形成算法对微弱风廓线回波的提取能力,提出了风谱检测概率的概念。通过对经典风谱形成算法的研究,在引入风谱的概率分布的基础上,推导出风谱的检测概率的模型。仿真实验验证了该模型的有效性。在此基础上,通过对实际雷达回波数据的处理,利用该模型比较了几种风谱形成算法的性能。

基于石沅台风谱的输电塔风场数值模拟

为了研究在台风风场下输电塔的动力特性,以广东地区某输电塔为例,采用不随高度变化的石沅台风风速谱,应用谐波叠加法生成台风风场下的风速时程,同时在模拟中采用了FFT技术,从而简化了计算过程,提高了运算效率。通过比较自功率谱和互功率谱可以看出,模拟值与目标值非常吻合,证明了该方法的有效性和可靠性。

实测与规范风谱下某悬索桥抖振响应定性比较

对某大跨悬索桥址的风特性进行了现场长期风观测。在观测数据中提取合适的风速时程样本,得到各样本的风谱及其平均风谱曲线,在此基础上对该桥进行了频域抖振响应分析。同时,采用JTG/T D60-01-2004《公路桥梁抗风设计规范》建议的风谱,基于A、B、C、D 4类场地特性得到的谱值对该桥进行频域抖振分析,并与基于实测风谱的计算结果进行对比。结果表明:对于主梁抖振位移,基于实测谱的结果介于基于规范谱的C类与D类场地值之间;对于塔基抖振内力,基于实测谱的结果高于基于规范谱的所有4类场地结果。此外,抖振位移的功率谱表明:在低频区,基于实测风谱的响应低于基于规范谱的响应;而高频区则反之。该文研究表明:在计算结果是否偏于保守或危险方面,如果采用规范建议风谱来计算,内力与位移两方面可能会有相反的结论。

南海北部油气区风谱模型研究

本文利用南海北部某海区长达2年的海上实测风速数据,开展了不同风速条件下的多种风谱模型适应性分析。结果表明,在南海北部观测区域,与其他风谱模型相比,API规范推荐的风谱模型与实测的风谱较一致。然而在大风条件下,API风谱在低频区存在谱值低估的现象。利用实测数据,对API推荐风谱模型的参数进行了修正,修正后的风谱模型在低频区的谱值有改进。本文的研究成果为南海海洋工程设计提供参考,同时也为南海风谱研究提供支持。

几种常用风谱模型的对比研究

正确模拟脉动风场的前提是获得适当的脉动风功率谱的表达式.本文列举了目前风工程中普遍采用的五种风谱模型,从能量分布和风速时程的特点对以上谱模型进行了对比.本文还对在风场模拟中起关键作用的气动导纳函数和相关函数进行了讨论,浅析了两者在风场模拟中对不同风谱的影响.

小小矿灯放光芒 勤俭矿风谱新篇

以勤俭办企业闻名全国的石圪节煤矿,有一颗闪闪发光的明珠——机电一队矿灯班。多少年来,这个班牢记周恩来总理在一九六三年表彰石圪节矿时“把勤俭矿风代代相传”的教导,以高度的工人阶级主人翁责任感,把本职工作和社会主义建设事业紧紧地联系在一起,他们不断地加强对小小矿灯的六十多件零配件的管理,从点滴节约做起,大搞回收复用,修、配、改、代,取得了显著经济效益。人们称他们是煤矿勤俭节约的好代表。

梅韵荷风谱新曲——第八届中国(重庆)国际园林博览会淮安景园设计

第八届中国（重庆）国际园林博览会由住房与城乡建设部和重庆市政府共同组办，于2011年g月至2012年5月举办。园博园基地位于重庆市“两江新区”核心地带——北部新区，由龙景湖和周围的多个小山丘组成，基地相对高差为156，58米，是一处典型的山地。

大跨度铁路桥梁海、陆风场差异性研究

为研究桥址区海、陆风场的差异及其对铁路桥梁的影响,开展桥址区海、陆风场数值模拟和桥梁风荷载数值计算研究。考虑海面粗糙度、海气交换等因素影响,从风剖面、风谱、相干函数3个角度进行海洋风场与陆地风场的对比,进而实现海、陆风场的数值模拟和风荷载计算。结果表明:海、陆风场紊流特性和空间相干性差异显著,内陆铁路桥梁较海洋铁路桥梁风荷载的阻力、升力和力矩分别增加6.1%、5.5%和5.9%,但由于海洋风谱的能量高于陆地风谱,海洋铁路桥梁所受的抖振力高于内陆铁路桥梁。

网格湍流CAARC模型风洞实验

对大气湍流边界层的真实模拟是风工程风洞模拟实验所要满足的基本条件之一。平均速度剖面 ,湍流度剖面 ,积分尺度和风谱是反映大气湍流边界层流动的四个最基本的因素。本文首先研究了不同孔隙率的均匀网格湍流场的流动特性 ,得到湍流度、积分尺度以及风谱的变化规律 ,然后在变化其中某一个因素而保持另外三个因素不变的条件下 ,研究了处于均匀网格湍流场中的CAARC模型风荷载响应的变化 ,从而确定每一个因素的独立变化对模型所受风荷载的影响。实验结果表明湍流度和积分尺度对结构物所受风荷载都有很重要的影响 ,在风洞大气湍流边界层模拟中应该予以充分的考虑 ,否则将会引起风荷载实验结果的偏差。

大跨桥梁抖振力与脉动风速空间相关性的对比研究

对于桥梁断面,已有的风洞试验结果表明,抖振力的跨向相关性大于脉动风的相关性。由于风洞尺寸和模型尺度的限制,这些试验结论是在跨向间距较小和被动模拟紊流场条件下取得的。为了进一步研究较大的跨向间距内以及不同紊流场中抖振力的跨向相关性,以抖振升力为例,利用理论分析方法建立了合理的数学模型,并深入研究了风洞模拟风谱以及自然大气风谱下抖振力的跨向相关性与脉动风速相关性的差异。结果表明,在风洞模拟紊流场中,抖振力的跨向相关性大于脉动风的相关性仅在一定的跨向间距内成立;而在自然大气紊流场中,抖振力的跨向相关性则介于纵向脉动风与竖向脉动风的相关性之间。最后,利用Davenport提出的相干函数经验公式计算了自然大气紊流场中抖振力的相关性,通过对比验证了方法的有效性。

雷暴风三维脉动风速场数值模拟

基于壁面射流模型,将雷诺应力模型(RSM)计算得出的Reynolds应力张量引入Letchford谱和Panofsky谱,利用大涡模拟(LES)计算得出的脉动风速结果对其进行验算.对偏差较大的风谱函数进行进一步修正,得到与LES计算结果较吻合的自功率谱函数.结合随机流场生成技术和快速傅里叶变换技术,提出满足不可压缩条件和点相干函数的适用于雷暴风三维脉动风速场的高效的数值模拟方法.为了验证该方法的合理性,选取流场中水平径向风速较大处在高度方向上逐点生成三维脉动风速,对每个点的模拟结果从自功率谱函数和时间相关函数两方面进行验证.模拟值与目标值的吻合效果良好,说明采用提出的方法可以高效、准确地模拟出雷暴风的三维脉动风场.

海洋工程试验中API谱特性的风模拟

海洋环境中风荷载是船、采油平台、海上结构等所受主要荷载之一。自然界中的风不均匀且具有较强的脉动性。因此,研究随机脉动风场具有实际意义。采用伺服驱动有效控制风机的响应时间,基于脉动风谱特性进行了随机脉动风的模拟试验,并与同类试验相比,谱形波动较小,因此具有更好的稳定性。同时还研究了各种不同控制因子对谱模拟的影响,给出了稳定脉动风场所需信号时间间隔、试验时长等参数的选取区间。

流花4-1油田海域近海面风场特性分析

为了解决海洋强风场特性研究中实测数据不足的问题,在我国南海流花4-1油田一座半潜式平台上,开展了近海面风场特性的实测研究工作.对2011-09-22实测数据开展了分析,获得了南海近海面风场的湍流强度、阵风因子和湍流积分尺度等强风特性参数;同时开展了脉动风功率谱的拟合研究工作,将实测谱与Davenport谱、von Karman谱和Kaimal谱进行比较,证明了von Karman谱在近海面强风环境中拟合结果较优.

彩色噪声输入下的场桥结构工作模态参数识别技术

为检验在彩色噪声输入下平衡实现(Balance Realization,BR)法对港机结构工作模态参数识别的有效性,对工程上常见的彩色风谱及路谱进行数值模拟,并将其加载在场桥结构的有限元模型上进行计算,得到结构各节点的输出响应;应用BR法对结构的输出响应进行模态参数识别,得到的结果与用有限元方法计算的结果吻合良好,且其各阶模态相互独立、正交性良好.由此表明,可应用BR法进行港机结构彩色噪声输入下的工作模态参数识别.