基于风场效应等代的真实山脉简化模型对比研究

作     者：鲍旭明 楼文娟 徐海巍 张跃龙 卞荣 陈科技 BAO Xuming;LOU Wenjuan;XU Haiwei;ZHANG Yuelong;BIAN Rong;CHEN Keji

作者机构：浙江大学结构工程研究所浙江杭州310058 国网浙江省电力有限公司经济技术研究院浙江杭州310008 

出 版 物：《湖南大学学报（自然科学版）》 (Journal of Hunan University:Natural Sciences)

年 卷 期：2022年第49卷第9期

页      面：108-116页

核心收录：

学科分类：081405[工学-防灾减灾工程及防护工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金重点项目(51838012) 国网浙江省电力有限公司科技项目(5211JY20001T) 

主　　题：风效应 简化模型 加速比 计算流体力学 数值模拟 

摘      要：真实山脉地形崎岖复杂,山脊线两侧一般表现为不同的坡度,呈现明显的不对称性.为更好地反映真实山脉的地形与风场效应,在理想余弦山脉的基础上提出一种变截面余弦山脉简化模型.基于计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)数值模拟,比较真实山脉、理想余弦山脉和变截面余弦山脉在平行山脉风向下地形特征点以及沿山脊线测点的水平平均风速加速比,并采用刚性直棒法对不同位置的导线风偏响应进行计算.结果显示:变截面余弦山脉和真实山脉的地形特征点水平平均风速加速比较为吻合;离地高度50 m处,变截面余弦山脉的沿山脊线水平风速加速比与真实山脉基本一致;由于参数限制,理想余弦山脉的山脊线走势较为独立,理想余弦山脉相比于真实山脉的水平风速加速比差别较大;采用变截面余弦山脉计算得到的风偏角能较好地反映真实山脉的风偏情况.尽管变截面余弦山脉的竖向风速与真实山脉存在较大差别,但变截面余弦山脉能较好地反映真实山脉的水平平均风速,具有风场效应的等代价值.