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横向和垂直方向湍流研究

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:在这段时间内,除了在平均风速风向上有湍流外,在横向和垂直方向上也会产生湍流。垂直平均风速为零时,风速垂直标准偏差可设为σUz=0.5σU。这些值只适合于均匀的地形,对于更为复杂的地形来说,风速场将变得更加各向同性化,σUy和σUz的值将非常接近于σU。必须小心的是,对于复杂地形风向变化的计算,如果采用对均匀地形有效的σUy和σUz值,可能会出现很大的误差。

横向和垂直方向湍流研究

前面所说的10min平均风速,风速的标准偏差湍流强度都是指针对10min稳定条件下恒定风向上的风速。在这段时间内,除了在平均风速风向上有湍流外,在横向和垂直方向上也会产生湍流。根据Dyrbye和Hansen(1997)的研究,横向平均风速为零时,横向风速标准偏差可设为σUy=0.75σU,而根据Panofsky和Dutton(1984)的研究,有σUy=0.80σU。垂直平均风速为零时,风速垂直标准偏差可设为σUz=0.5σU。这些值只适合于均匀的地形,对于更为复杂的地形来说,风速场将变得更加各向同性化,σUyσUz的值将非常接近于σU。必须小心的是,对于复杂地形风向变化的计算,如果采用对均匀地形有效的σUyσUz值,可能会出现很大的误差。

通常,在一些特定的位置上,风气候不能通过测量得到。这种情况下,U10的分布可以用邻近位置的风速测量作为基础很好地反映出来。然而σU却很难得到,因为σU很大程度上取决于当地的粗糙度条件,所以不能通过附近位置已知的风速条件来自动推断特定位置的风速条件。在一些不能测量风速条件的位置,风速标准偏差σU分布常常不能准确地确定。设计的时候,常常通过给定一个保守的比较大的σU值来考虑这种模糊性,也就是σU的特征值通过DS472、IEC61400-1和参考前面所述给出。(www.xing528.com)

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