廈門海岸地區(qū)150m高空臺(tái)風(fēng)風(fēng)場(chǎng)特性實(shí)測(cè)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-05 23:24
基于安裝在廈門海岸地區(qū)超高層建筑頂部的測(cè)風(fēng)基站(150m),對(duì)2010年前后四次臺(tái)風(fēng)歷程的風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)測(cè);趯(shí)測(cè)數(shù)據(jù),研究分析了表征臺(tái)風(fēng)特征的平均風(fēng)速、平均風(fēng)向角、湍流度、陣風(fēng)因子、湍流積分尺度、功率譜等風(fēng)場(chǎng)參數(shù)。結(jié)果表明:實(shí)測(cè)風(fēng)場(chǎng)的湍流度及陣風(fēng)因子隨平均風(fēng)速的增大平穩(wěn)變化,湍流度及陣風(fēng)因子隨平均風(fēng)速增大而減小;陣風(fēng)因子隨湍流度的增大而增大,并符合線性關(guān)系;擬合的湍流積分尺度均相對(duì)于規(guī)范值偏小;實(shí)測(cè)順風(fēng)向脈動(dòng)風(fēng)速功率譜均與Von Karman譜在低中頻吻合較好,在高頻處Von Karman譜偏小。
【文章來源】:建筑結(jié)構(gòu). 2020,50(16)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
測(cè)試地點(diǎn)及周圍環(huán)境(圖中箭頭處)
測(cè)風(fēng)塔樓頂安裝位置如圖2所示。測(cè)風(fēng)塔安裝在屋面較高一側(cè),即屋面的東南角。風(fēng)速儀為RM.Young 05 103V型機(jī)械式風(fēng)速儀,風(fēng)速儀距離地面高度為150m。風(fēng)向角設(shè)定按照正北方向?yàn)?°,順時(shí)針方向進(jìn)行角度計(jì)量。根據(jù)來風(fēng)風(fēng)向,0°~140°風(fēng)向角區(qū)間內(nèi)來風(fēng),實(shí)測(cè)風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)收到干擾相對(duì)較小。風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集采用武漢優(yōu)泰采集系統(tǒng)(32通道),采樣頻率設(shè)定為25.6Hz。為研究廈門海岸地區(qū)150m高空臺(tái)風(fēng)風(fēng)場(chǎng)特性,課題組于2010年9月至10月先后對(duì)四次臺(tái)風(fēng)歷程進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè),并基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),進(jìn)行高空風(fēng)場(chǎng)特性綜合分析研究。四次臺(tái)風(fēng)為:1)9月1日至2日熱帶風(fēng)暴Lionrock(獅子山);2)9月10日熱帶風(fēng)暴Meranti(莫蘭蒂); 3)9月20日強(qiáng)臺(tái)風(fēng)Fanapi (凡亞比);4)10月23日強(qiáng)臺(tái)風(fēng)Megi(鲇魚)。
四次臺(tái)風(fēng)登錄前2h內(nèi)的平均風(fēng)速U和平均風(fēng)向角φ時(shí)程如圖3所示,數(shù)值參數(shù)見表1?梢钥闯,風(fēng)速樣本時(shí)間段內(nèi),隨著臺(tái)風(fēng)中心逼近實(shí)測(cè)地,實(shí)測(cè)風(fēng)速不斷增大(Meranti除外)。樣本數(shù)據(jù)整體平均風(fēng)速均大于10m/s,風(fēng)向角的變化范圍差異較大。Lionrock,Fanapi和Megi的風(fēng)向角在0°~140°的范圍內(nèi),風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)所受干擾較小;Meranti的風(fēng)向角在150°~210°范圍內(nèi)變化,風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)所受干擾較大;四次臺(tái)風(fēng)的平均風(fēng)速和平均風(fēng)向差異較大,這與臺(tái)風(fēng)本身的特性有關(guān)。臺(tái)風(fēng)風(fēng)速、風(fēng)向角參數(shù) 表1 參數(shù) 臺(tái)風(fēng) 最大值 最小值 均值 標(biāo)準(zhǔn)差 平均風(fēng)速/(m/s) Lionrock 17.96 11.50 13.50 1.88 Megi 21.00 11.66 14.70 3.36 Fanapi 24.96 19.44 21.69 1.69 Meranti 14.22 7.35 11.39 2.19 風(fēng)向角/° Lionrock 7.20 -8.53 0.02 5.92 Megi 101.92 67.35 88.05 14.81 Fanapi 118.17 93.08 102.99 9.36 Meranti 214.86 152.93 187.13 21.08
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]某高層建筑實(shí)測(cè)風(fēng)場(chǎng)和風(fēng)壓的相關(guān)性研究[J]. 李正農(nóng),李紅益,羅疊峰,潘月月. 實(shí)驗(yàn)流體力學(xué). 2015(04)
[2]海邊三棟相鄰高層建筑頂部臺(tái)風(fēng)風(fēng)場(chǎng)實(shí)測(cè)分析[J]. 羅疊峰,李正農(nóng),回憶. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2014(12)
[3]高層建筑實(shí)測(cè)風(fēng)場(chǎng)環(huán)境的非平穩(wěn)性分析研究[J]. 吳本剛,吳玖榮,傅繼陽(yáng). 空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào). 2014(03)
[4]臺(tái)風(fēng)“凡亞比”作用下超高層建筑風(fēng)壓特性的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)與風(fēng)洞試驗(yàn)對(duì)比研究[J]. 史文海,李正農(nóng),羅疊峰. 空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào). 2014(02)
[5]利通廣場(chǎng)臺(tái)風(fēng)特性與風(fēng)致振動(dòng)分析[J]. 吳玖榮,潘旭光,傅繼陽(yáng),徐安. 振動(dòng)與沖擊. 2014(01)
[6]近地面與超高空臺(tái)風(fēng)風(fēng)場(chǎng)不同時(shí)距湍流特性對(duì)比分析[J]. 史文海,李正農(nóng),秦良忠,陳聯(lián)盟,羅疊峰. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2012(11)
[7]臺(tái)風(fēng)“鲇魚”作用下廈門沿海某超高層建筑的風(fēng)場(chǎng)和風(fēng)壓特性實(shí)測(cè)研究[J]. 史文海,李正農(nóng),羅疊峰,張傳雄,梁笑寒. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2012(01)
[8]上海環(huán)球金融中心大樓頂部良態(tài)風(fēng)風(fēng)速實(shí)測(cè)[J]. 顧明,匡軍,韋曉,熊里軍,全涌. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(11)
[9]溫州地區(qū)不同時(shí)距下近地臺(tái)風(fēng)特性觀測(cè)研究[J]. 史文海,李正農(nóng),張傳雄. 空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào). 2011(02)
[10]強(qiáng)風(fēng)作用下超高層建筑風(fēng)場(chǎng)特性的實(shí)測(cè)研究[J]. 申建紅,李春祥. 振動(dòng)與沖擊. 2010(05)
本文編號(hào):3571241
【文章來源】:建筑結(jié)構(gòu). 2020,50(16)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
測(cè)試地點(diǎn)及周圍環(huán)境(圖中箭頭處)
測(cè)風(fēng)塔樓頂安裝位置如圖2所示。測(cè)風(fēng)塔安裝在屋面較高一側(cè),即屋面的東南角。風(fēng)速儀為RM.Young 05 103V型機(jī)械式風(fēng)速儀,風(fēng)速儀距離地面高度為150m。風(fēng)向角設(shè)定按照正北方向?yàn)?°,順時(shí)針方向進(jìn)行角度計(jì)量。根據(jù)來風(fēng)風(fēng)向,0°~140°風(fēng)向角區(qū)間內(nèi)來風(fēng),實(shí)測(cè)風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)收到干擾相對(duì)較小。風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集采用武漢優(yōu)泰采集系統(tǒng)(32通道),采樣頻率設(shè)定為25.6Hz。為研究廈門海岸地區(qū)150m高空臺(tái)風(fēng)風(fēng)場(chǎng)特性,課題組于2010年9月至10月先后對(duì)四次臺(tái)風(fēng)歷程進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè),并基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),進(jìn)行高空風(fēng)場(chǎng)特性綜合分析研究。四次臺(tái)風(fēng)為:1)9月1日至2日熱帶風(fēng)暴Lionrock(獅子山);2)9月10日熱帶風(fēng)暴Meranti(莫蘭蒂); 3)9月20日強(qiáng)臺(tái)風(fēng)Fanapi (凡亞比);4)10月23日強(qiáng)臺(tái)風(fēng)Megi(鲇魚)。
四次臺(tái)風(fēng)登錄前2h內(nèi)的平均風(fēng)速U和平均風(fēng)向角φ時(shí)程如圖3所示,數(shù)值參數(shù)見表1?梢钥闯,風(fēng)速樣本時(shí)間段內(nèi),隨著臺(tái)風(fēng)中心逼近實(shí)測(cè)地,實(shí)測(cè)風(fēng)速不斷增大(Meranti除外)。樣本數(shù)據(jù)整體平均風(fēng)速均大于10m/s,風(fēng)向角的變化范圍差異較大。Lionrock,Fanapi和Megi的風(fēng)向角在0°~140°的范圍內(nèi),風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)所受干擾較小;Meranti的風(fēng)向角在150°~210°范圍內(nèi)變化,風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)所受干擾較大;四次臺(tái)風(fēng)的平均風(fēng)速和平均風(fēng)向差異較大,這與臺(tái)風(fēng)本身的特性有關(guān)。臺(tái)風(fēng)風(fēng)速、風(fēng)向角參數(shù) 表1 參數(shù) 臺(tái)風(fēng) 最大值 最小值 均值 標(biāo)準(zhǔn)差 平均風(fēng)速/(m/s) Lionrock 17.96 11.50 13.50 1.88 Megi 21.00 11.66 14.70 3.36 Fanapi 24.96 19.44 21.69 1.69 Meranti 14.22 7.35 11.39 2.19 風(fēng)向角/° Lionrock 7.20 -8.53 0.02 5.92 Megi 101.92 67.35 88.05 14.81 Fanapi 118.17 93.08 102.99 9.36 Meranti 214.86 152.93 187.13 21.08
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]某高層建筑實(shí)測(cè)風(fēng)場(chǎng)和風(fēng)壓的相關(guān)性研究[J]. 李正農(nóng),李紅益,羅疊峰,潘月月. 實(shí)驗(yàn)流體力學(xué). 2015(04)
[2]海邊三棟相鄰高層建筑頂部臺(tái)風(fēng)風(fēng)場(chǎng)實(shí)測(cè)分析[J]. 羅疊峰,李正農(nóng),回憶. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2014(12)
[3]高層建筑實(shí)測(cè)風(fēng)場(chǎng)環(huán)境的非平穩(wěn)性分析研究[J]. 吳本剛,吳玖榮,傅繼陽(yáng). 空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào). 2014(03)
[4]臺(tái)風(fēng)“凡亞比”作用下超高層建筑風(fēng)壓特性的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)與風(fēng)洞試驗(yàn)對(duì)比研究[J]. 史文海,李正農(nóng),羅疊峰. 空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào). 2014(02)
[5]利通廣場(chǎng)臺(tái)風(fēng)特性與風(fēng)致振動(dòng)分析[J]. 吳玖榮,潘旭光,傅繼陽(yáng),徐安. 振動(dòng)與沖擊. 2014(01)
[6]近地面與超高空臺(tái)風(fēng)風(fēng)場(chǎng)不同時(shí)距湍流特性對(duì)比分析[J]. 史文海,李正農(nóng),秦良忠,陳聯(lián)盟,羅疊峰. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2012(11)
[7]臺(tái)風(fēng)“鲇魚”作用下廈門沿海某超高層建筑的風(fēng)場(chǎng)和風(fēng)壓特性實(shí)測(cè)研究[J]. 史文海,李正農(nóng),羅疊峰,張傳雄,梁笑寒. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2012(01)
[8]上海環(huán)球金融中心大樓頂部良態(tài)風(fēng)風(fēng)速實(shí)測(cè)[J]. 顧明,匡軍,韋曉,熊里軍,全涌. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(11)
[9]溫州地區(qū)不同時(shí)距下近地臺(tái)風(fēng)特性觀測(cè)研究[J]. 史文海,李正農(nóng),張傳雄. 空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào). 2011(02)
[10]強(qiáng)風(fēng)作用下超高層建筑風(fēng)場(chǎng)特性的實(shí)測(cè)研究[J]. 申建紅,李春祥. 振動(dòng)與沖擊. 2010(05)
本文編號(hào):3571241
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