基于波数-频率联合演变功率谱的一维空间非均匀脉动风场模拟

• 作者: 宋玉鹏 彭勇波 陈建兵
• 来源期刊: 工程力学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 非均匀风场模拟 谱表达 波数-频率联合功率谱 演变谱 非均匀离散
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 土木工程学科
• 页码范围: 205-214
• 页数: 10页
• 分类号: P425.6
• 字数: 6867字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6052/j.issn.1000-4750.2017.11.0892

摘要

在高层建筑、大跨桥梁和大型风力发电系统等大型工程中,风荷载对结构的安全性至关重要、甚至是起控制作用的要素.因此,脉动风速场的模拟具有重要意义.谱表达方法得到了广泛的应用.但经典的谱表达方法需要对互功率谱矩阵的逐个频率点进行Cholesky分解或本征正交分解(POD),当模拟的空间点数较多时,分解效率非常低下、甚至可能出现矩阵奇异而难以实现.基于波数-频率联合功率谱或联合演变谱,不需要Cholesky分解或POD,可以方便地实现均匀或非均匀脉动风场的模拟.当模拟点为等间距点时,该方法能够使用FFT技术提高模拟效率,而当模拟点为非等间距点、不能使用FFT技术时,模拟效率依然有待提高.鉴于此,该文引入"结构化"非均匀离散方法和"舍选法"思想,建议了二维波数-频率域的非均匀离散策略,显著地提高了模拟效率.以某桥塔的一维空间非均匀脉动风场的数值模拟为例,验证了该方法的有效性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈建兵	同济大学土木工程学院土木工程防灾国家重点实验室	70	980	18.0	30.0
2	彭勇波	同济大学上海防灾救灾研究所土木工程防灾国家重点实验室	28	58	5.0	6.0
3	宋玉鹏	同济大学土木工程学院土木工程防灾国家重点实验室	2	1	1.0	1.0