实测下击暴流风场特性分析

作     者：陈超豪 王子茹 霍林生 黄国庆 CHEN Chaohao;WANG Ziru;HUO Linsheng;HUANG Guoqing

作者机构：大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024 重庆大学土木工程学院重庆400045 

出 版 物：《土木与环境工程学报（中英文）》 (Journal of Civil and Environmental Engineering)

年 卷 期：2022年第44卷第1期

页      面：126-133页

学科分类：081405[工学-防灾减灾工程及防护工程] 08[工学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 081301[工学-建筑历史与理论] 

基　　金：国家重点研发计划(2016YFC0701103) 

主　　题：下击暴流 紊流度 紊流积分尺度 阵风因子 风场特性 相关性分析 

摘      要：目前下击暴流风场特性的研究大多是围绕风速模型和部分风场特性展开,较少涉及风场特性与平均风速之间的关系、不同风场特性之间的相关性以及与大地边界层近地风特性的比较研究。基于下击暴流实测风速数据,运用滑移平均法提取下击暴流的时变平均风速,进而获得脉动风速。在此基础上,研究下击暴流的紊流度、紊流积分尺度和阵风因子的特性,并分析3种特性与平均风速的关系以及3种特性之间的相关性。结果表明:下击暴流的紊流度、紊流积分尺度以及阵风因子均大于相应场地类别下相同高度处大气边界层近地风的对应风场;下击暴流的紊流度与平均风速之间、紊流积分尺度和紊流度之间均存在负相关性,而紊流积分尺度与平均风速之间、阵风因子与紊流度之间则都表现为正相关;低矮建筑的抗风设计应重点考虑下击暴流脉动成分的影响,而高层建筑和高耸结构的抗风设计应重点关注下击暴流气流涡旋的威胁;相比大气边界层近地风,下击暴流容易产生更大的瞬时极值风速,对工程结构威胁更大。