台风影响的山区微地形风场模拟方法、系统、介质和设备技术方案

技术编号:43664381 阅读:18 留言:0更新日期:2024-12-13 12:54
本发明专利技术申请提供了一种台风影响的山区微地形风场模拟方法、系统、介质和设备,方法包括:根据实测台风风速以及台风沿高度分布的时程数据,构建台风边界数据库;根据台风边界数据库中的所述实测台风风速以及台风沿高度分布的时程数据和用户自定义的台风边界,采用CFD仿真模拟技术进行仿真,得到所述用户自定义的台风边界下的入流边界面上各点处的入流风速;根据山区微地形区域的实测数据,构建微地形刚体边界;根据微地形刚体边界和台风边界下的入流边界面上各点处的入流风速,采用CFD仿真模拟技术,对山区微地形区域内监控点处的风场进行模拟。能够准确模拟沿海山区地形中的风场,为沿海山区输电线路的设计提供基本的风荷载输入参数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术申请属于输电线路防灾减灾,具体涉及一种台风影响的山区微地形风场模拟方法、系统、介质和设备


技术介绍

1、随着经济发展水平的提高,大量昂贵的三维超声设备、多普勒激光雷达等被广泛应用于风场实测,在沿海布置的少数点位,也收集到了大量的台风风场实测数据,为台风风场特性参数分析提供了数据来源。通过对这些实测数据的分析,发现,台风与常规风相比,表现出了较强的非平稳性。非平稳随机过程的统计特性,如均值、方差、自相关函数等,随时间变化而变化。在一般的气候条件下,可以假设风速的统计特性是恒定的,符合平稳随机过程的假设。然而,在台风条件下,风速的统计特性会随时间和空间的变化而变化,因此不再满足平稳性的假设。如果仍然在平稳随机过程框架下进行研究,其结果必然是不可靠的。如果严格按照平稳随机过程假设,近一半数据将被舍弃,这是一个极大的浪费。

2、特别是在沿海微地形山区的台风中,目前普遍采用基于风压或风速的修正系数来规定山地风场的风荷载计算,但此修正系数主要是依据较为简单的二维典型山地模型所提出,或者是通过缩尺后的风洞试验模型获取近地表风场特性、风速加速比等信本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种台风影响的山区微地形风场模拟方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据山区微地形区域的实测数据,构建微地形刚体边界,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据实测台风风速以及台风沿高度分布的时程数据,构建台风边界数据库,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述台风边界数据库中的所述实测台风风速以及台风沿高度分布的时程数据和用户自定义的台风边界,采用CFD仿真模拟技术进行仿真,得到所述用户自定义的台风边界下的入流边界面上各点处的入流风速,包括:

>5.根据权利要求1...

【技术特征摘要】

1.一种台风影响的山区微地形风场模拟方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据山区微地形区域的实测数据,构建微地形刚体边界,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据实测台风风速以及台风沿高度分布的时程数据,构建台风边界数据库,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述台风边界数据库中的所述实测台风风速以及台风沿高度分布的时程数据和用户自定义的台风边界,采用cfd仿真模拟技术进行仿真,得到所述用户自定义的台风边界下的入流边界面上各点处的入流风速,包括:

5.根据权利要求1或4所述的方法,其特征在于,所述用户自定义的台风边界包括以下一个或多个信息:

6.根据权利要求1或4或5所述的方法,其特征在于,所述根据所述微地形刚体边界和所述台风边界下的入流边界面上各点处的入流风速,采用所述cfd仿真模拟技术,对所述山区微地形区域内监控点处的风场进行模拟之后,还包括:

7.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述时变平均风表达函数的表达式如下:

8.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述台风风谱表达函数的表达式如下:

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述在t时刻的台风风速的调制参数,满足如下公式:

10.根据权利要求8或9所述的方法,其特征在于,所述在t时刻的台风风谱,满足如下公式:

11.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述台风水平和竖向相关...

【专利技术属性】
技术研发人员:张宏杰李丹煜刘彬朱承治李军辉汉京善王少华张国强姜文东姜凯华李孟轩范文琪李晨
申请(专利权)人:中国电力科学研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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