矮寨大桥桥址区脉动风特性及高斯条件模拟研究

发布时间：2020-02-16 10:01

【摘要】：随着我国西部交通的大力发展,近年来众多大跨度的桥梁不断建成。由于我国西部地区的地形地貌复杂多样,受此影响,山区风场也变幻莫测。因此我国现行的《公路桥梁抗风设计规范》对于山区的风场已不太适用。本文是以湖南湘西矮寨大桥桥址处的山区峡谷的风场为研究背景,采用现场实测和条件模拟两种方法对山区峡谷的平均风特性和脉动风特性进行了研究,总结出了该地区的平均风特性和脉动风特性的一些变化规律。主要研究内容包括:(1)基于MATLAB软件的编程功能,对湘西矮寨大桥桥址处现场测得的实测数据进行了研究和分析;着重地分析了三次强风的平均风特性和脉动风特性,如10分钟平均风速、风向玫瑰图、风攻角、湍流度、阵风因子、风速谱密度函数等重要参数。总结了上述参数之间的相互关系,如湍流度、阵风因子和10分钟平均风速之间的相互关系、阵风因子随短时距的变化情况等。(2)基于高斯条件模拟理论,利用已知风速和Cholesky分解和FFT变换的离散频率函数法,对待估点的脉动风速进行了模拟。本文采用的是现场实测风速与模拟风速对照的方法,来探究高斯条件模拟是否适用于对风速的模拟。通过四种工况验证对比发现,参加模拟的已知点的数据越多,模拟的风速方差越小,说明模拟的效果越好。通过两种工况对待估点进行模拟,给出了第七、十二、十八号点的模拟脉动风速时程图,并且进一步验证了参加模拟的已知点个数越多,模拟的效果越好。总之,高斯条件模拟是一种很有效的模拟方法,能够较好的模拟出脉动风速。
【学位授予单位】：湖南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U442.59

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本文编号：2580074