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更新时间：2026.04.12
介绍了线性滤波法和谐波叠加法两种脉动风时程的模拟方法。并利用Madab语言，编制了谐波叠加法脉动风速时程数值模拟程序。通过对某211.5m高的框架剪力墙结构算例分析，结果表明：脉动风速的大小随高度的增大而逐渐减小，结构下部风振作用的脉动特性强于上部：不同高度之间的脉动风速时程相关性随着它们之间的距离越近相关性越好；不同工况下同一高度处脉动风速时程随着基本风压的提高而提高；Davenport目标功率谱与文章模拟功率谱的在高频区的高度吻合可为高层建筑结构风振响应分析提供精度保证。
掌握结构周围风场及其特性,是开展建筑结构抗风设计的基础。结合流线迎风Petrov-Galerkin(SUPG)稳定化方法和三步流体有限元方法,提出一种适用于模拟结构周围风场的高雷诺数风流动的大涡模拟方法(LES)。将亚格子运动方程弱解形式与SUPG稳定项相结合进行有限元空间离散,对时间离散采用高精度的显式三步有限元方法,压力场通过求解泊松方程得到。结合节点滤波函数和广义箱式滤波函数,发展了一种基于非结构化有限元网格的简洁、快速的空间滤波技术,该技术可使动态亚格子模型(DSGS)计算时储存量低且计算量小。所提方法可对建筑结构周围风场进行稳定、快速和精确的数值模拟,是分析结构周围风场特性和结构风荷载的有效工具。算例中,应用建设的动态亚格子模型(DSGS)模拟立方体建筑周围风场(雷诺数为420 000),并对平均风场和瞬时风场在流线、速度场、压力场和涡量场等方面进行了分析,详细阐明了建筑物表面(三维)大尺度涡结构并实现数值可视化。
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