实测风场风速风向耦合的三维非平稳特征研究

• 作者: 傅继阳 吴本刚 吴玖荣
• 来源期刊: 建筑结构学报
• 学科: 工学
• 关键词: 超高层建筑 风场实测 非平稳风速模型 经验模态分解 矢量分解法 风速 风向
• 年，卷（期）: 2016,（2）
• 所属期刊栏目: 结构抗风专题
• 页码范围: 106-113
• 分类号: TU973.213|TU317.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.14006/j.jzjgxb.2016.02.014

摘要

为了获取考虑风速风向耦合效应的实测风场非平稳特征,在获取三维脉动风速时程的过程中,采用EMD方法建立了三维脉动非平稳风速模型,并推导出了脉动风速时程表达式,进一步发展了风速时变标准差、时变湍流强度的概念.以高层建筑实测台风数据作为算例,并与平稳风速模型进行对比分析,验证了非平稳风速模型的准确性和优越性:不需要选取基本时距;时变的物理量能反映微观特征,更能反映风速的非平稳性.通过平稳度指数检验了数据分析过程的平稳性特征,结果表明:风速在频域内的平稳性指数随着频率的增大而逐渐增大;不考虑风向时,风速的平稳性指数大小是与风速的变化速率相关的;非平稳风速模型所计算的脉动风速平稳性较平稳性模型方法所分析结果有所改善.