格栅湍流风场风参数变化规律的风洞试验研究

作     者：张明月 李永贵 谭文俊 刘玉红 刘哲 ZHANG Ming-yue;LI Yong-gui;TAN Wen-jun;LIU Yu-hong;LIU Zhe

作者机构：湖南科技大学结构抗风与振动控制湖南省重点实验室 

出 版 物：《实验力学》 (Journal of Experimental Mechanics)

年 卷 期：2019年第34卷第3期

页      面：427-433页

核心收录：

学科分类：081405[工学-防灾减灾工程及防护工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金(51508183,51578237)资助 湖南省教育厅开放基金(15K044)资助 

主　　题：格栅湍流风场 平均风速 湍流强度 湍流积分尺度 脉动风速谱 风洞试验 

摘      要：格栅湍流风场常用于研究来流风参数对结构风效应的影响规律与作用机理。本文对不同格栅湍流风场的风参数随横栅板起始高度、孔隙率、距离和栅板宽度的变化规律进行了研究,结果表明:横栅板起始高度为横栅板间距一半时,格栅湍流风场的均匀性较好。湍流积分尺度离散性较大,可采用一定范围内的湍流积分尺度的平均值衡量试验横断面湍流积分尺度的总体大小。随着距离增大,湍流强度呈指数衰减趋势,湍流积分尺度呈增大趋势;随着栅板宽度增大,湍流强度和湍流积分尺度均增大;基于试验结果提出了湍流强度和湍流积分尺度关于距离和栅板宽度的计算公式。根据风参数的变化规律,调试出了两组特定的格栅湍流风场,一组湍流强度接近,湍流积分尺度相差较大,反映了脉动风的涡旋结构不同;另一组湍流积分尺度接近,湍流强度相差较大,反映了脉动风的能量大小不同。上述研究结果为下一步研究风参数对高层建筑风效应的影响规律打下了基础。