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题名阔叶林风场特性及风致动力响应的现场实测研究
被引量：3
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作者
辛大波
姜海新
张洪福
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机构
东北林业大学土木工程学院
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出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2022年第5期110-121,共12页
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基金
中央高校基本科研业务费专项资金(2572019DF06)
国家自然科学基金(51878131)。
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文摘
强风对于单体树木和森林系统造成的损坏巨大,不可忽视。保障树木风致安全的首要问题是掌握强风下树木-风相互作用特性。特别是,树木的风致响应。基于此,以黑龙江帽儿山森林生态系统国家野外科学观测研究站的落叶阔叶林为研究对象,实测研究了三次强风时段的林间平均风与脉动风特性,分析了林中一棵白桦树的脉动风荷载及风致响应。研究结果表明:树木的扰动作用导致平均风随高度发生偏转,在冠层高度范围以内偏转梯度大,冠层高度以外偏转梯度较小;最大风偏转角度近似为67°。树木的扰动作用增加了冠层内风场的湍流强度,这一影响随着来流风强度的增加而增加。三次强风作用下,树木在脉动风作用下呈现出复杂的随机振动,振动响应的峰值频率与树木自由振动的峰值频率一致,与来流风的脉动风特性无关。阔叶树的机械传递函数的峰值频率与响应功率谱的峰值频率基本一致,树木风致响应的机械传递函数几乎与受迫阻尼谐振子的传递函数相同,这一点与针叶树具有相似的特征。
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关键词
风-树相互作用
谱分析
强风
白桦
风致动力响应
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Keywords
wind-tree interaction
spectral analysis
strong wind
Betula platyphylla Suk
wind-induced dynamic response
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分类号
O32
[理学—一般力学与力学基础]
O35
[理学—流体力学]
TU973
[建筑科学—结构工程]
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