基于近地观测的登陆台风湍流积分尺度研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:seraphim
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在工程结构设计中,由于结构对湍流积分尺度的敏感性,湍流积分尺度已经成为了衡量风特性的一项重要指标。台风和常态风微观湍流特性有着很大的差异,已有的对湍流积分尺度的研究成果大多是针对常态风或者台风外围风区的的大风过程。由于台风眼壁强风区具有复杂的湍流特性和更强的破坏力,所以台风眼壁强风区的湍流积分尺度是本文研究的重点。现有的计算湍流积分尺度的方法有很多,本文将基于对脉动风湍流积分尺度研究的基础上对台风眼壁强风区的湍流积分尺度进行研究。本文的主要研究内容如下:(1)通过对常态风实测样本数据的选取和预处理,对比了两组大风数据的10min平均风特征。用Karman谱对常态风实测脉动风速谱进行了拟合,并采用均方差法进行了误差分析。利用自相关函数直接积分法和Karman谱拟合法计算样本数据的湍流积分尺度,并基于各自假设和其它限制条件,对两种方法的稳定性做了对比分析。(2)对强台风“黑格比”的平均风特征分析,并在台风过程不同位置选取样本,将台风分为台风前、后眼壁强风区和台风外围区,分别用自相关函数直接积分法和Karman谱拟合法计算了强台风“黑格比”不同位置的湍流积分尺度,并对两种方法的稳定性做了对比分析。对台风“黑格比”分别同其它台风过程和常态风过程的湍流积分尺度做了对比分析。
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