近地邊界層風(fēng)場模擬與預(yù)測研究.pdf

1、近年來,隨著世界經(jīng)濟的發(fā)展和建筑技術(shù)的進步,高層建筑、大跨屋蓋及高聳塔桅結(jié)構(gòu)等建筑物不斷的涌現(xiàn)。風(fēng)荷載在此類建筑和其他特殊結(jié)構(gòu)上起到愈來愈重要的作用,有時甚至成為結(jié)構(gòu)安全的決定性因素。為了研究結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下的動力響應(yīng),獲取風(fēng)速時程數(shù)據(jù)是基本前提。
　　 本文首先對風(fēng)場數(shù)值模擬和預(yù)測的研究現(xiàn)狀進行了綜述,介紹了線性濾波器方法、諧波疊加方法、逆傅里葉變換方法、小波分析方法等風(fēng)場數(shù)值模擬的方法。
　　 其次,本文對風(fēng)場的諧

2、波疊加模擬方法進行了重點研究,從模型固有周期產(chǎn)生的根源著手,用非均勻的圓頻率間隔替代原有的均勻圓頻率間隔,對其加以改進。通過對改進前后兩種模擬方法所得樣本數(shù)據(jù)的比較和改進方法模擬所得數(shù)據(jù)同實測數(shù)據(jù)的對比,說明改進方法解決了模擬脈動風(fēng)時程的周期問題,并提高了目標功率譜的模擬精度,能夠滿足樣本數(shù)據(jù)在時域和頻域的相關(guān)性要求,驗證了改進方法的可行性和有效性。
　　 再次,本文對風(fēng)場預(yù)測也進行了研究,介紹了三種平穩(wěn)時間序列模型:自回歸模型

3、、移動平均模型和自回歸移動平均模型,并說明了各種模型的特點。本文以某高層建筑結(jié)構(gòu)頂部的風(fēng)速和風(fēng)向?qū)崪y數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),采用格羅貝斯準則對其失真數(shù)據(jù)進行判斷,建立預(yù)測模型,分別對其進行了某一特定時段的數(shù)據(jù)預(yù)測。經(jīng)檢驗,預(yù)測模型顯著有效,預(yù)測效果較好。因此,風(fēng)場預(yù)測結(jié)果可以用于對風(fēng)場實測中失真數(shù)據(jù)的替換和缺失數(shù)據(jù)段的插補。這能提高風(fēng)場實測數(shù)據(jù)的利用率,彌補實測方法數(shù)據(jù)失真或缺失的不足。
　　 最后,對全文的主要工作進行總結(jié),得出本文的主要