典型文献
大跨桥梁实测湍流风场的大涡模拟
文献摘要：
为实现在大涡模拟(LES)中准确评估强风湍流对大跨桥梁的作用,关键难点在于生成符合桥梁真实强风特性的入口湍流.为此应用了一种新的规则化波矢量随机流生成方法PRFG3(Pre-scribed-wavevector Random Flow Generator),该方法遵守连续性方程和泰勒假设,可准确模拟目标湍流的脉动风谱、湍流度和湍流积分尺度等风特性参数.首先利用西堠门大桥结构健康监测系统(SHMS)2016年内采集的风速数据,选取了该桥址区10 min时距平均风速较大但风特性不同的2个强风样本,分析得到相应的强风特性参数;然后采用PRFG3方法合成了符合上述2个实测强风特性的均质各向异性湍流,同时为验证该方法用于主梁节段模型LES入口湍流的适用性,还模拟了缩尺比为1:50的强风湍流场,并基于OPENFOAM平台,将3类风场赋予LES入口进行了数值计算;最后将LES流场中多个监测点的湍流特性与实测结果进行了对比.研究结果表明:2个实测风场在顺风向、横风向、竖风向的脉动风谱均与Von Kármán谱接近,顺风向湍流积分尺度最大约为192 m,各脉动风分量近似符合正态分布;PRFG3方法产生的入口湍流在LES计算域内能正确传输,模拟的3类风场均有较好的均匀性,脉动风分量在各方向上的功率谱、湍流度和所有的9个湍流积分尺度均与相应的实测值吻合较好.相关湍流合成方法及LES设置可为大跨桥梁在实测强风湍流下的数值模拟研究提供参考.
文献关键词：
桥梁工程;湍流合成;大涡模拟;PRFG3;实测强风
中图分类号：
作者姓名：
李威霖;牛华伟;华旭刚;陈政清
作者机构：
湖南大学风工程与桥梁工程湖南省重点实验室,湖南长沙 410082
文献出处：
引用格式：
[1]李威霖;牛华伟;华旭刚;陈政清-.大跨桥梁实测湍流风场的大涡模拟)[J].中国公路学报,2022(10):161-171
A类：
强风特性,PRFG3,SHMS,实测强风,湍流合成
B类：
大跨桥梁,湍流风场,大涡模拟,LES,规则化,波矢量,生成方法,Pre,scribed,wavevector,Random,Flow,Generator,连续性方程,泰勒,脉动风,湍流度,湍流积分尺度,特性参数,大桥,结构健康监测系统,风速数据,时距,距平,平均风速,各向异性,主梁,节段模型,缩尺,湍流场,OPENFOAM,监测点,湍流特性,实测结果,测风,顺风,横风,Von,rm,正态分布,计算域,内能,功率谱,实测值,合成方法,流下,数值模拟研究,桥梁工程
AB值：
0.303125
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