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1、关于土木工程随机风场数值模拟研究的进展中英文对照AboutthecivilengineeringstochasticwindfieldnumericalsimulationresearchprogressinEnglish 风荷载的确定手段主要有风洞试验、现场实测、数值模拟等。但前两类风荷载确定手段均较为复杂,且耗时耗资巨大,因而仅仅针对特定的工程结构才进行。通过数值模拟方法得到的风速时程满足风主要统计特性的任意性,而且比实际记录更具有代表性,因而在实际工程中被广泛使用。首先简要介绍大气边界层风的特性与风荷载的作用特点,接着重点讨论了土木
2、工程风工程中平稳高斯、非平稳高斯、非高斯随机风场的模拟技术,最后对该领域的进展情况给出了一些展望。Determinationofwindloadofthemainmeansofthewindtunneltest,fieldtest,numericalsimulation.Butbeforethetwoclasswindloadmeasurementsarecomplex,costlyandtime-consuming,soonlyforspecificengineeringstructureonly.Bythemethodofnumeri
3、calsimulationofwindvelocitytosatisfythemainstatisticalpropertiesofarbitrary,andtheratiooftheactualrecordingmorerepresentative,soitiswidelyusedinpracticalengineering.Brieflyintroducesthecharacteristicsofatmosphericboundarylayerwindandwindloadcharacteristics,andthendiscusse
4、sthecivilengineeringwindprojectsmoothly,GaussGauss,Gaussnonstationarystochasticwindfieldsimulationtechnique,attheendofthisprogressisgivenanumberofprospects. 1 风的基本特性1·1 风的概述大气边界层内风特性的研究是风工程研究的基础。大气边界层是指受地球表面磨擦力影响的大气层,大气边界层的高度随气象条件、地形和地面粗糙度的不同而有差异,大致是在离地面400m~1000m的范围。大气边
5、界层内的风是大气层中空气相对地球表面的运动,一种随机的湍流流动。它的形成主要是由于大气层吸收地球表面辐射热导致空气温度、密度、湿度不均匀,从而在大气层中形成压差,引起空气流动。长期以来,人们对它进行了大量的研究工作,期望能用一个理论模型来准确描述,但未能实现。目前仅对100m高度以下的地表层的风特性比较了解,将风特性分为平均风特性和脉动风特性来进行研究。风速观测记录表明:在较平阔的地形中,风场中某一点的风速可以分为风场内大气流动的平均速度和在此点的紊流速度(脉动风速)两个部分。前者是宏观上大气整体运动形成的,方向一般为水平纵向,大小只与高
6、度有关;后者是局部的紊流运动形成的,由于紊流的随机性,风场中各点的脉动风速各不相同。因此,可以对平均速度和脉动速度分别进行计算,再迭加得到总的风速。1basiccharactersofWind1/1overviewofatmosphericboundarylayerwindwindcharacteristicswasstudiedinwindengineeringresearchfoundation.Atmosphericboundarylayerreferstotheearth'ssurfacefrictionforceeffectof
7、atmosphere,atmosphericboundarylayerheightwiththemeteorologicalconditions,terrainandgroundroughnessdifferences,aregenerallyatadepthof400m~1000mrange.Atmosphericboundarylayerwindisairintheatmosphererelativetotheearthsurfacemovement,arandomturbulentflow.Itsformationismainlyd
8、uetothesurfaceoftheearthatmosphereabsorbsradiantheatcausestheairtemperature,density,humidityisno
