1.4 本书章节安排

1.4 本书章节安排

本研究拟围绕上述亟待解决的带有基础性的问题,以现场实测和数值模拟为主要的研究手段,以西部山区中两座在建的大跨度桥梁为研究背景,对桥址区的风特性开展研究。

本书第2章、第3章和第4章以大渡河大桥为工程背景,进行了桥址区平均风特性的现场实测和数值模拟研究;第5章和第6章以龙江大桥为工程背景,进行了桥址区脉动风特性的现场实测和分析。

本书的研究工作具体分为以下6个部分:

第1章:回顾并分析国内外已有的研究成果,基于已有的研究成果,提出在复杂地形地貌桥址区风特性研究中存在的一些问题和研究难点。

第2章:以位于高海拔高温差峡谷区的大渡河大桥为工程背景,采用CAWS600-RT型四要素自动气象站和声雷达风廓线仪,对桥址区的风特性进行了长时间现场实测,分析了桥址区的风速、风向、风攻角、阵风系数、地表粗糙度系数等风参数,并讨论了两个观测站点之间风速的相关性。

第3章:大渡河大桥位于高海拔高温差深切峡谷内,桥址区几乎每天下午起风,其平均风速往往为10.0 m/s以上。为探讨这类日常大风的成因,采用CAWS600-RT型四要素自动气象站、手持风速仪和便携式温度计对桥址区的风特性和温差场进行实测,分析了桥址区日常大风的形成原因。

第4章:结合现场实测的气象参数,以FLUENT为计算平台,通过二次开发实现了桥址区大尺度空间中考虑热力效应的空气流动数值模拟。采用数值模拟的方法,进行了仅考虑来流风速,仅考虑热力效应,同时考虑热力效应与来流风速,来流风向的影响,以及考虑时间效应不同工况的分析,讨论了不同工况下热力效应对桥位处风场的影响情况。

第5章:采用数值模拟方法对安装在桥塔上的风传感器位置进行优化,分析了桥塔上风传感器安装位置对测量结果的影响。

第6章:以龙江大桥为工程背景,在保山岸桥塔上离地54.0 m高度处安装了一套超声风速仪,同时在猫道上跨中处也安装了超声风速仪(超声风速仪离谷底295 m)。通过两个观测点分别对桥址区低空(桥塔上)和高空(猫道上)的风参数进行了现场实测,给出桥址区高空和低空的紊流度、紊流积分尺度、功率谱等相关风参数。