南京航空航天大学学报

作者：徐璐

单位：南京航空航天大学民航学院；,南京航空航天大学民航学院；

关键词：超大型冷却塔;施工全过程;频域特性;功率谱;相干性

基金：国家自然科学基金NSFC-RGC合作研究 5171101042┫资助项目;国家自然科学基金面上 51878351┫资助项目;国家“九七三”计划 2014CB046200┫资助项目;江苏省优秀青年基金 BK20160083┫资助项目;江苏省“六大人才”高峰高层次人才计划 JZ-026┫资助项目国家自然科学基金NSFC-RGC合作研究（5171101042）资助项目；国家自然科学基金面上（51878351）资助项目；国家“九七三”计划（2014CB046200）资助项目；江苏省优秀青年基金（BK20

以国内在建世界最高220 m超大型冷却塔为对象，基于大涡模拟（Large eddy simulation，LES）方法获得施工全过程冷却塔周围流场和风荷载时程，并将成塔风压分布结果与规范及实测曲线进行对比验证了数值模拟的有效性。在此基础上，对比分析了施工全过程塔筒平均与脉动风压根方差分布特性，系统对比研究了施工全过程风荷载频域特性，主要包括：典型测点风压功率谱特性、升/阻力系数功率谱、典型测点间环向相干性和升/阻力系数竖向相干性，并基于最小二乘法拟合给出随高度变化的典型测点功率谱计算公式。研究表明，施工期与成塔的脉动风荷载能量均集中在低频区，其中塔筒中部脉动风荷载在低频区能量较其他位置弱，随着施工高度的增加：脉动风荷载和层阻力系数功率谱密度函数均呈先减小后增大的趋势，升力系数功率谱在塔筒中下部谱值较大而上部较小，测点脉动风荷载环向相干性以及升/阻力系数竖向相干性均逐渐减弱。主要结论可供此类大型冷却塔施工期设计风荷载取值参考。

来源：2020年第1期

《南京航空航天大学学报》期刊编辑部

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