近地風(fēng)特性觀測(cè)對(duì)比研究

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1、工學(xué)碩士學(xué)位論文近地風(fēng)特性觀測(cè)對(duì)比研究COMPARISONSTUDYONWINDCHARACTERISTICSNEAR GROUND吳志學(xué)哈爾濱工業(yè)大學(xué)2007年6月國(guó)內(nèi)圖書(shū)分類號(hào)：TU973+.32國(guó)際圖書(shū)分類號(hào)：624工學(xué)碩士學(xué)位論文近地風(fēng)特性觀測(cè)對(duì)比研究碩士研究生：吳志學(xué)導(dǎo)師：肖儀清教授申請(qǐng)學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科、專業(yè)：固體力學(xué)所在單位：深圳研究生院答辯日期：2007年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex:TU973+.32U.D.C:624DissertationfortheMasterDegreeofEngineeringCOMPARISONSTUDY

2、ONWINDCHARACTERISTICSNEARGROUNDCandidate:WuZhixueSupervisor:Prof.XiaoYiqingAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:SolidMechanicsAffiliation:ShenzhenGraduateSchoolDateofDefense:June,2007Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology摘要摘要隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市規(guī)模日益增大，高層建筑物和大型復(fù)雜構(gòu)筑物

3、也逐漸增多，因此，在城市建筑物的建造過(guò)程中，考慮科學(xué)、合理的風(fēng)荷載愈發(fā)顯得緊迫和必要，而若需了解城市的風(fēng)荷載，首先必須了解和掌握城市近地面層風(fēng)的特性及其變化規(guī)律。此外，人們對(duì)特殊地形（包括我國(guó)西部地區(qū)復(fù)雜地形）的強(qiáng)風(fēng)分布特性的理解也還甚淺。本文基于實(shí)測(cè)風(fēng)特性數(shù)據(jù)，研究近地風(fēng)特性，全文共分4章，具體如下：第一章是緒論。主要介紹了本文的研究背景、目的、意義以及國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀。第二章是風(fēng)特性與風(fēng)觀測(cè)。介紹了風(fēng)特性的一些基本知識(shí)，以及本文數(shù)據(jù)采集所用的觀測(cè)設(shè)備以及觀測(cè)地點(diǎn)。第三章是風(fēng)特性觀測(cè)對(duì)比研究。對(duì)臺(tái)風(fēng)“Ryan”、“Sibyl”、“Sally”(BOC和地王)、“Damrey”、“C

4、hanzhu”進(jìn)行了平均風(fēng)特性和湍流強(qiáng)度、陣風(fēng)因子、湍流積分尺度、脈動(dòng)風(fēng)速功率譜等脈動(dòng)風(fēng)特性的對(duì)比分析，并給出了臺(tái)風(fēng)“Chanzhu”風(fēng)特性的變化歷程圖和全部臺(tái)風(fēng)的脈動(dòng)風(fēng)速功率譜圖，作為對(duì)比，在風(fēng)譜圖中還給出了VonKarman譜、Simiu譜、Davenport譜、Panofsky譜等經(jīng)驗(yàn)譜，同時(shí)驗(yàn)證了Kolmogrov的局部各向同性假定和功率譜的“-5/3”冪次律。對(duì)貴州北盤(pán)江大橋橋址處所記錄的強(qiáng)風(fēng)過(guò)程的風(fēng)特性進(jìn)行了分析，并與同濟(jì)大學(xué)的風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比研究，發(fā)現(xiàn)實(shí)測(cè)結(jié)果與風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果存在一定的差異性。對(duì)在地王大廈觀測(cè)的常態(tài)風(fēng)與臺(tái)風(fēng)“Sally”的風(fēng)特性進(jìn)行了對(duì)比分析，指出了

5、臺(tái)風(fēng)與常態(tài)風(fēng)特性的不同點(diǎn)，臺(tái)風(fēng)具有比常態(tài)風(fēng)更強(qiáng)烈的湍流作用，其湍流積分尺度顯著增大。最后利用超聲風(fēng)速儀和螺旋槳風(fēng)速儀對(duì)臺(tái)風(fēng)“Compasu”記錄數(shù)據(jù)的風(fēng)特性進(jìn)行了對(duì)比分析，指出了兩種不同類型風(fēng)速儀觀測(cè)結(jié)果的差異。第四章是基于實(shí)測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)的風(fēng)譜擬合與修正。分別對(duì)以上六次臺(tái)風(fēng)的VonKarman譜、Davenport譜、Simiu譜、Panofsky譜和Lumley-Panofsky譜進(jìn)行了擬合，并給出了經(jīng)驗(yàn)譜和修正譜的殘差和標(biāo)準(zhǔn)差，擬合后的譜與實(shí)測(cè)譜均吻合較好，吻合程度遠(yuǎn)超過(guò)經(jīng)驗(yàn)譜。利用貴州北盤(pán)江大橋處實(shí)測(cè)的20組強(qiáng)風(fēng)過(guò)程數(shù)據(jù)，進(jìn)行了風(fēng)譜的修正，并給出了適用本地區(qū)的更高精度的譜。I哈爾濱

6、工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文最后給出了本文的主要結(jié)論和本課題未來(lái)研究工作的展望。關(guān)鍵詞臺(tái)風(fēng)；現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)；湍流強(qiáng)度；湍流積分尺度；脈動(dòng)風(fēng)速譜IIAbstractAbstractAlongwithnationaleconomyfastdevelopment,thecityscaleincreasesdaybyday,thehigh-risebuildingandthelarge-scalecomplexconstructionalsograduallyincrease.Therefore,incitybuldingconstructionprocess,consideringscientifi

7、c,reasonablewindloadisurgentandessential.Butifwewanttounderstandthecitywindload,wemustunderstandandgraspthewindcharacteristicsandthechangeruleoncitysurfacelayerfirstly.Inaddition,peopleknowalittleaboutgaledistributioncharacteristi