非平稳非高斯湿下击暴流风雨荷载的模拟

来源：计算力学学报杂志2019年第1期北京时间：

作者：李锦华,余维光,李春祥,管海平

单位：华东交通大学 土木建筑学院, 南昌 330013,华东交通大学 土木建筑学院, 南昌 330013,上海大学 土木工程系, 上海 200444,华东交通大学 土木建筑学院, 南昌 330013

摘要：为模拟湿下击暴流风雨荷载，使用时变平均风速和调制的kaimal谱数值模拟具有非平稳非高斯特征的下击暴流脉动风速。从模拟结果可以看出，模拟的脉动风速相关函数明显具有时变的特征，而且瞬时相关函数均与目标函数吻合，因此模拟的脉动风速具有非平稳的目标特性；与此同时，在任意时刻，目标函数也与模拟的脉动风速概率密度函数吻合，表明模拟的脉动风速也具有非高斯的目标特性。因此，所采用的非平稳非高斯过程模拟方法有效可行。针对雨滴冲击荷载，首先对单个雨滴运动分析，推导出单个雨滴的冲击力，进而运用单位体积雨滴谱将单个雨滴冲击扩展到大量雨滴的冲击状态。结果表明，风速对雨滴冲击荷载的影响大，雨荷载变化趋势基本与风速一致，说明湿下击暴流的雨滴冲击作用主要由风速拖拽所致；此外，通过改变降雨强度发现，随着降雨强度增大，雨滴冲击力的变化趋势几乎不变，但峰值增大。

关键词：时变功率谱,湿下击暴流,非平稳非高斯,雨滴冲击,概率密度函数,

基金资助：国家自然科学基金（51378304，11162005）；江西省自然科学基金（20171BAB206051）资助项目.