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强风环境非平稳风速模型及应用 被引量:22
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作者 孙海 陈伟 陈隽 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2006年第1期52-57,共6页
提出了强风环境非平稳风速分析模型。该模型将风速记录分解为时变平均风和零均值平稳脉动风分量两部分,给出了经验模型法确定时变平均风的步骤并重新定义了风特性参数的计算公式。分别采用非平稳和平稳风速模型进行了1 851小时实测强风... 提出了强风环境非平稳风速分析模型。该模型将风速记录分解为时变平均风和零均值平稳脉动风分量两部分,给出了经验模型法确定时变平均风的步骤并重新定义了风特性参数的计算公式。分别采用非平稳和平稳风速模型进行了1 851小时实测强风资料的风特性参数计算并做了对比分析。结果显示非平稳模型计算得到的紊流强度和积分尺度较平稳模型小,而平均风速及相干函数的衰减系数则相当接近,非平稳模型较平稳模型更适合描述强风特性。 展开更多
关键词 平稳风速模型 经验模分解 风场特性 风速测量
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基于平稳与非平稳模型的台风湍流风场参数特征研究
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作者 蔡康 黄铭枫 +4 位作者 王彦博 倪一清 陈栢纬 杨红龙 王立忠 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期1291-1300,共10页
非平稳风速模型下,有多种方法可用于确定非平稳风速时程的时变均值,如小波变换和经验模态分解。针对相同的风速样本,这些方法会产生不同的脉动风分量,进而导致相关的脉动风参数(例如,湍流强度、湍流积分尺度和湍流风谱)存在显著差异。... 非平稳风速模型下,有多种方法可用于确定非平稳风速时程的时变均值,如小波变换和经验模态分解。针对相同的风速样本,这些方法会产生不同的脉动风分量,进而导致相关的脉动风参数(例如,湍流强度、湍流积分尺度和湍流风谱)存在显著差异。本文建立了平稳与非平稳风速模型统计参数的量化映射关系。通过理论推导获得:①湍流强度关联方程I_(u_(s)(t))^(2)≌I_(U(t))^(2)+I_(u_(n)(t))^(2),证明了非平稳模型湍流强度较平稳模型更低;②湍流积分尺度能量守恒准则σ_(H)^(2)L_(H)+σ_(u_(n))^(2)L_(u_(n))≌σ_(u_(s)^(2))L_(u_(s));③功率谱密度叠加定理S_(u_(s))(f)=S_(H)(f)+S_(u_(n))(f),揭示了非平稳模型在0~0.01 Hz频段脉动分量的能量密度显著降低。基于2023年8月31日—9月2日台风“苏拉”期间深圳气象梯度塔实测的风速数据,验证了所得出的理论关系的准确性。本研究为台风非平稳风场建模提供了可量化的参数转换框架。 展开更多
关键词 平稳风速模型 湍流强度 湍流积分尺度 风谱
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西江大桥桥位处实测良态风非平稳特性 被引量:10
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作者 史康 何旭辉 +1 位作者 邹云峰 李欢 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1352-1359,共8页
以南广(南宁—广州)铁路西江大桥风环境监测子系统实测风场数据为研究对象,选择2次强良态风样本,运用经验模态分解法(EMD)和小波分析对强风样本进行非平稳分析,建立基于EMD分解和小波分析的非平稳风速模型,并将其与传统平稳风速模型计... 以南广(南宁—广州)铁路西江大桥风环境监测子系统实测风场数据为研究对象,选择2次强良态风样本,运用经验模态分解法(EMD)和小波分析对强风样本进行非平稳分析,建立基于EMD分解和小波分析的非平稳风速模型,并将其与传统平稳风速模型计算结果对比分析。研究研究表明:西江大桥桥位处良态风非平稳特征明显;采用平稳风模型计算的紊流强度、阵风因子、积分尺度均比相应非平稳风模型计算的大;对于脉动风概率密度分布,非平稳风速模型比平稳模型更符合正态分布假定;2种风速模型计算的顺风向功率谱密度在低频段吻合较好,而在高频段非平稳风模型功率谱密度计算结果小于平稳风模型计算结果;Karman谱在高频段与2种计算模型功率谱密度结果较吻合,但在低频段存在较大差异。 展开更多
关键词 高速铁路 钢箱提篮拱桥 平稳风速模型 经验模态分解法 小波分析 风特性
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高层建筑实测风场环境的非平稳性分析研究 被引量:9
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作者 吴本刚 吴玖荣 傅继阳 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2014年第3期410-415,共6页
首先采用应用较广泛的矢量分解法,对超高层结构西塔顶部的实测数据进行处理,总结了矢量分解法的三个方面的局限。然后针对这些局限且为获取较准确的脉动风速时程,考虑了风速非平稳特性,给出了获取螺旋桨风速仪的正交两方向的脉动风速时... 首先采用应用较广泛的矢量分解法,对超高层结构西塔顶部的实测数据进行处理,总结了矢量分解法的三个方面的局限。然后针对这些局限且为获取较准确的脉动风速时程,考虑了风速非平稳特性,给出了获取螺旋桨风速仪的正交两方向的脉动风速时程的平稳模型与非平稳模型的数值表达公式。依据上述两种风速模型,进一步从湍流强度、阵风因子、概率密度分布和风速谱等指标进行对比分析,结果表明非平稳风速模型能更精确地描述高层建筑顶部实测风速数据的真实状态。 展开更多
关键词 平稳风速模型 经验模态分解 矢量分解法 风场实测 超高层结构
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近地强台风特性分析方法对比研究 被引量:2
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作者 陈隽 吴敏 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2010年第4期183-190,共8页
利用复杂地形1110组10min时距实测强台风记录,分别采用非平稳风速模型及平稳风速模型进行了脉动风特性参数分析,并与1h时距的计算结果进行了比较。着重讨论了非平稳风速模型是否适用于10min时距的强台风特性分析、如何选择合适的时变平... 利用复杂地形1110组10min时距实测强台风记录,分别采用非平稳风速模型及平稳风速模型进行了脉动风特性参数分析,并与1h时距的计算结果进行了比较。着重讨论了非平稳风速模型是否适用于10min时距的强台风特性分析、如何选择合适的时变平均风及基于1h时距和10min时距分析所得风特性的区别。结果表明,采用非平稳风速模型计算时,时变平均风的振动周期不应小于分析时距的一半,两种时距下非平稳风速模型得到的风速特性的变化特征基本一致。 展开更多
关键词 平稳风速模型 平稳风速模型 脉动风特性 台风
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高墩多塔斜拉桥沿桥轴向风特性实测分析 被引量:5
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作者 辛亚兵 邵旭东 +2 位作者 刘志文 贾亚光 丁冬 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期103-111,共9页
为研究山区地形高墩多塔斜拉桥沿桥轴向风特性变化情况,在桥面沿桥轴向安装两个三维风速仪和两个二维风速仪,利用小波法提取实测非平稳风时变平均风速,对沿桥轴向风样本进行平均风特性和紊流风特性分析.结果表明:沿桥轴向4个测点平均风... 为研究山区地形高墩多塔斜拉桥沿桥轴向风特性变化情况,在桥面沿桥轴向安装两个三维风速仪和两个二维风速仪,利用小波法提取实测非平稳风时变平均风速,对沿桥轴向风样本进行平均风特性和紊流风特性分析.结果表明:沿桥轴向4个测点平均风速、平均风向角变化趋势基本保持一致;沿桥轴向湍流强度、阵风因子、积分尺度等紊流参数变化趋势基本保持一致,顺风向湍流强度均值较规范推荐值偏高;沿桥轴向实测风样本顺风向功率谱密度在低频段较Simiu谱值偏低,在高频段顺风向功率谱密度与Simiu谱吻合较好;竖风向功率谱密度在低频段较Panofsky谱值偏低;在高频段竖风向功率谱密度与Panofsky谱吻合较差. 展开更多
关键词 山区地形 小波分析 平稳风速模型 时变平均风速 现场实测
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