[发明专利]台风与常规风风场特性参数差异分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种分析方法，更具体的说是涉及一种台风与常规风风场特性参数差异分析方法。

背景技术

受全球变暖的影响，以台风为代表的特殊气候引起的风灾现象在世界各地都有次数增多、受灾程度加剧的趋势。同时，近年来大量的现场实测研究结果表明，台风近地边界层风环境特性不同于良态气候模式。而输电杆塔作为一种对风荷载敏感的结构，台风过境地区输电杆塔倒塌事故屡见不鲜。

针对上述事故的调研分析表明，输电线路损毁事故的发生与规范规定的设计风速取值偏小有关，有记录的台风最大瞬时风速甚至超过了70m/s。台风极值风速与常规风极值风速之间存在较大差异，大多数荷载规范提供的设计风速仅能较好的用于良态气候下的抗风设计。因此，首要任务是比较台风与常规风风场特性参数差异，明确台风作用下杆塔上作用的风荷载。在明确台风作用下杆塔上作用的风荷载前提是需要有效的计算出台风的风场特性参数，然而现有并没有很好的计算方法可以有效的计算出台风的风场特性参数，因此就不能够很好将台风风场与常规风风场进行有效的分析。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种能够很好的将台风风场与常规风风场特性参数差异进行分析的分析方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种台风与常规风风场特性参数差异分析方法，包括如下步骤：

一、计算风场的各个特性参数；

二、收集整理台风的实测资料；

三、计算出台风的近地风特性；

四、将上述步骤一、二、三得出的台风风场参数与常规风风场参数进行对比。

作为本发明的进一步改进，上述步骤一又包括如下步骤：1、计算平均风速与风向角、风攻角；2、计算平均风剖面；3、计算阵风因子；4、计算湍流度；5、列出脉动风功率谱；6、根据上述步骤得出参数得出台风的风场特性参数；

上述步骤二为采用测风塔测量台风近地面不同高度处的风速，并且分析观测塔周边地貌；

上述步骤三为通过计算台风的阵风因子和湍流度来获得台风的近地风特性。

作为本发明的进一步改进，上述步骤1中的平均风速包括水平平均风速和垂直平均风速，其中，水平平均风速U和垂直平均风速W由下列公式计算得出：

U=u(t)2‾+v(t)2‾;W=w(t)‾;]]>

上述公式中，U为水平平均风速，u(t)为东方向上的风速，v(t)为北方向上的风速，W为垂直平均风速，w(t)为垂直方向上的风速；

上述步骤一中的风向角θ由下列公式计算得出；