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一种用于飞行模拟的气象雷达下击暴流探测仿真系统研究: 2024年; 基于WXR-2100型气象雷达的用户手册,分析了该型雷达在飞机起降阶段探测下击暴流的功能特性,结合某型飞行模拟机的核心仿真环境,研究和实现了一个用于飞行模拟的气象雷达前视风切变探测仿真系统。该系统模拟了气象雷达在飞机起降阶段探测微下击暴流的完整逻辑和功能,可探测下击暴流的实时方位和距离,根据PWS包线生成风切变图像、风切变告警语音和Arinc 429总线数据。同时使用Qt的界面绘图库开发了一个雷达图像桌面显示仿真仪表,该仿真仪表可基于电脑桌面进行风切变图像的测试。该仿真系统最终应用于全动飞行模拟机上,满足前视风切变系统相关的训练要求。; 刘江; 关键词：飞行模拟气象雷达微下击暴流风切变探测

下击暴流作用下济宁北站屋盖风压特性: 2024年; 下击暴流是一种破坏力极强的极端天气,会对建筑物产生巨大破坏。为探究下击暴流对大跨结构屋盖的影响,利用计算流体力学(CFD)进行数值模拟,以济宁北站为原型探究风向角、径向距离以及云层移动速度对屋盖风压的影响。研究结果表明:济宁北站上屋盖在下击暴流的作用下整体处于负风压作用,且最大负风压位置出现在屋盖迎风区域。济宁北站的屋盖迎风面前缘风压变化梯度很大,最大风压出现在风向角为0°时的屋盖前缘,其最大负风压系数可以达到-2.5左右。济宁北站屋盖的最大负风压出现在径向距离为1.25Djet附近,其上屋盖的背风区受径向距离的影响较小。喷口的移动对屋盖迎风区前缘的负风压产生了增强效果。; 李伟庄新龙孙宇赵玉岐许方辉孙鑫晖张营营; 关键词：下击暴流风压特性风向角

下击暴流作用下钢—混凝土风力发电机风振响应: 风能作为一种清洁、可再生的能源,在全球范围内得到了广泛的研究和应用。风能的开发与利用是全球能源战略的重要组成部分,旨在减少对化石燃料的依赖和减轻环境污染。风力发电机作为风能开发的重要组成部分,其安全稳定运行是风能开发的关...; 郭旭; 关键词：下击暴流风荷载风振响应有限元分析

移动型下击暴流作用下大跨度轻钢厂房风荷载特性: 2024年; 为研究大跨度轻钢厂房在移动下击暴流风场下的风荷载特性,基于相似准则确定缩尺模型进行风洞试验,通过下击暴流发生装置模拟移动型下击暴流风场,探究了模型表面风压系数、风力系数在不同偏移距离(0~700 mm)、移动速率(0~0.2 m/s)下的变化情况,最后与稳态情况进行对比分析。结果表明:移动速率越大,风压系数和风力系数达到峰值的时刻越晚,峰值也越低;风压系数在偏移距离为0~300 mm的情况下,随相对径向距离增大变化较大,峰值较高,近风口墙面风压系数在偏移距离较大且模拟器移动至距模型最近位置时出现负峰值,墙面易破坏;偏移距离不同时,风力系数随相对径向距离变化情况差异较大,轻钢厂房可能出现倾覆或掀起破坏;移动型和稳态下击暴流作用下风压和风力系数均值基本相同,但对于极大值和极小值,稳态情况下结果相对较大,峰值也更高。; 张石钟海滨张爱林田玉基周大兴张向东; 关键词：轻钢厂房风洞试验风压系数

辽东半岛一次湿下击暴流过程分析: 2024年; 2020年9月11日辽东半岛南部发生了一次强对流天气,并出现了湿下击暴流,大连金州得胜站地面最大阵风达到21.7 m·s^(-1)。本文利用常规气象资料、大连多普勒天气雷达资料、欧洲中期天气预报中心第5代全球再分析资料和高分辨率中尺度数值模拟资料,对此次湿下击暴流天气过程的环流背景、对流风暴发生发展环境及其回波特征等进行分析。结果表明:(1)此次强对流天气发生在北上台风变性形成的高空冷涡东部西南风与东南风的切变线上,地面辐合线和低空急流是触发初始对流的直接系统,初始对流在高空辐散耦合作用下发展加强;对流系统西移登陆至地面冷池与其东部暖空气之间形成锋生带上,辐合抬升作用加强,促使对流系统组织化程度更高、强度更强。(2)高温、高湿、对流不稳定层结是对流系统发生发展的有利环境条件。强对流发生前,探空曲线“上干下湿”、呈“V”型分布,抬升凝结高度明显下降;湿下击暴流发生时,径向速度垂直分布为中层径向辐合、低层辐散;瞬时大风出现前后,大连多普勒天气雷达在高、低仰角均探测到超过45 dBZ强反射率因子缺口,高仰角强反射率因子缺口先于低仰角出现,通过监测高仰角强反射率因子的变化,对湿下击暴流有一定的预警作用。; 贾旭轩梁军刘晓初冯呈呈张子莹; 关键词：低空急流

两次强下击暴流致灾大风过程对比: 2024年; 利用多普勒天气雷达、常规探空和地面观测数据、1 min降水量和5 min间隔加密自动气象站观测数据,对比分析了2017年6月2日和8月6日山东两次强下击暴流风暴(简称6·2超级单体和8·6强单体)雷达特征及地面致灾大风的成因。研究表明:两次致灾大风过程在强天气尺度和有利中尺度环境下分别形成超级单体和强单体风暴并触发系列下击暴流,最强下击暴流发生时垂直积分液态水含量先跃增后骤降,6·2超级单体伴随中气旋顶和底高度的剧烈下沉。两次强下击暴流触地前均出现强反射率因子核的快速下降、底层高径向速度和强辐散、中层径向辐合和高空强辐散特征。6·2超级单体旋转特性强、中气旋深厚,低层伴随弧形入流缺口和勾状回波。8·6强单体中低层辐合特征显著,风暴前端低层伴有由雷暴出流和前侧入流形成的辐合带。两次强下击暴流引起地面致灾大风的过程中负浮力效应基本相当,6·2超级单体冷池密度流效应更明显,8·6强单体动量下传效应更显著。潍坊南孙站位于风暴移动方向正前侧,前侧辐散气流与同向快速移动的风暴叠加,是导致37 m·s^(-1)极端大风的重要原因。; 郭飞燕丁锋褚颖佳郎嘉河李晓东栾在茂; 关键词：下击暴流动量下传

输电线路下击暴流强风荷载最不利工况研究: 2024年; 对流天气引起的下击暴流已经成为我国中东部地区输电线路风灾破坏的主要原因。下击暴流风场的特异性造成现有规范无法适用,开展下击暴流输电线路设计风荷载的研究成为提高电网安全性亟待开展的课题。介绍了下击暴流的数学风场模型并用于计算输电线路风荷载,采用非线性有限元方法对杆塔受到的导线风荷载开展了风场及线路结构参数分析,着重考察了最大导线风荷载对应工况。研究结果表明:(1)直线塔与耐张塔最大横向荷载值相同,但后者最大纵向荷载值显著大于前者;(2)直线塔的最大横向荷载和纵向荷载塔位分别出现于八跨输电线路的端部和次端部直线塔,耐张塔则出现于四跨输电线路;(3)最大导线风荷载与出流直径、中心相对位置、塔位及跨数密切相关,均存在特定的最不利工况。通过对风荷载影响因素和分布规律的总结,最终给出了三种代表性最不利导线风荷载工况的归一化风场参数,为输电线路抗下击暴流导线风荷载的合理取值提供了数据支撑。; 陈麒麟汪大海向越孙启刚杨庆山黄国庆杨军永; 关键词：下击暴流输电线路

下击暴流作用下羊角型输电塔的风振动力响应与倒塌破坏分析: 2024年; 输电塔是典型的风敏感结构,易受下击暴流极端强风的影响,导致输电塔倒塌、线路受损等风害故障频发,造成巨大的经济损失。为分析下击暴流作用下输电塔倒塌破坏的原因,根据马鞍山地区一次下击暴流事故中的实测气象数据,以事故中整体倒塌破坏的羊角型直线塔为典例,建立“一塔两线”有限元分析模型,分析下击暴流0°、45°、60°、90°风向角作用下输电塔体系的动力响应,探究下击暴流不同风向角作用下羊角型直线塔-线体系的受力特点、薄弱部位及破坏机理。研究结果表明:90°风向角是直线塔-线体系抗下击暴流作用的最不利工况,是导致直线塔-线体系倒塌破坏的主要原因。下击暴流作用下羊角型直线塔-线结构体系的倒塌破坏是塔腿主、斜材失稳所引起,在抗下击暴流设计时应加强塔腿部位。; 韩承永吴磊胡晨王静峰胡培芳刘用; 关键词：下击暴流风向角风振响应

下击暴流风冲击作用下输电塔非平稳动力响应的频域方法: 2024年; 下击暴流是强对流天气下的一种局地极端风,具有尺度小、风速大、突发性等特点,是导致输电线路风灾破坏的主要原因之一。开展下击暴流风冲击作用下输电塔风振响应的计算理论研究具有重要的意义。论文依据时变平均风和非平稳脉动风场的理论模型,给出移动下击暴流冲击风荷载在时域及频域表达式;继而基于随机振动理论,推导建立了输电杆塔非平稳脉动风振响应的频域解析方法,再通过首次超越极值理论,给出了非平稳下击暴流作用下输电杆塔响应极值的精确分布。进一步,论文探讨了将原有不同步非平稳下击暴流脉动风激励视为同步且慢变过程近似结果的精确性,并在此基础上提出了平稳等效的极值分布和峰值因子的实用简化计算方法。论文采用随机样本的有限元瞬态动力分析结果,检验了上述频域理论方法的精确性。研究表明:该文提出的非平稳响应极值分布的理论解精确性高、同步慢变激励简化得到的等效平稳方法计算便捷且结果略偏保守。该文研究为推动建立输电杆塔抗下击暴流设计体系提供了计算理论基础和技术支撑。; 汪大海王国强王昕孙启刚杨庆山黄国庆杨军永; 关键词：下击暴流输电塔频域响应极值分布

稳态下击暴流风场竖向空间相关性试验研究: 2024年; 为研究下击暴流水平风速的竖向相关性,采用冲击射流装置模拟了稳态下击暴流风场,测量了不同径向位置、竖向距离、地貌条件以及射流速度下的水平风速,重点分析了水平风速的竖向相关性和相干曲线,提出了稳态下击暴流风场的相干函数模型。结果表明,相关系数随径向距离的增加而先增大后减小,最大相关系数出现在r=1.0 D_(jet)附近,地面粗糙度和射流风速对相关系数影响较小。相干函数与测点的竖向间距密切相关,径向位置和射流风速对相干函数影响较小,地表粗糙度的增加会降低近地测点的相干性。基于试验数据,建立了稳态下击暴流竖向相干函数模型,实现了与试验风场较好的吻合。; 方智远黄汉杰汪之松; 关键词：下击暴流冲击射流相关系数相干函数

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