脉动风的概率统计及最大统计风速研究.pdfVIP

机械 设计 与制造 第2期 210 Machinery Design Manufacture 2016年 2月 脉动风的概率统计及最大统计风速研究 衡亚霖，王少华，江 周，吴学阳 (西南交通大学 机械工程学院，四川 成都 610031) 摘 要：脉动风周期与结构的自振周期较接近，是引起结构振动的主要因素。根据Davenpot风速谱、Wiener—Khintchine、 Shinozuka定理模拟脉动风时程曲线；使用Monte—Carlo法、MATLAB软件大量重复地进行脉动风时程模拟。主要研究了 脉动风的概率分布及最大统计风速。研究结果表明：20104次脉动风的模拟结果能够代表其整体概率分布；脉动风以平 均风为基准波动，与自然风理论吻合。脉动风速服从正态分布，记做。风速在[一2．5，2．5]m／s、风压在[_40，40]Pa发生的概 率为99．9％，且绝对值越小，发生的概率越大。随着模拟次数的增加最大统计风速的值越大，增幅越小。 关键词：Davenpot风速谱；Monte—Carlo法；MATLAB；脉动风 ；概率分布；最大统计风速 中图分类号：TH16；u44l+．2 文献标识码：A 文章编号：1001—3997(2016)02—0210—04 ResearchofTheProbabilityandStatisticsandMaximum StatisticsW indSpeedofPulsationW ind HENGYa-lin，WANGShao—hua，JIANGZhou，WUXue-yang (InstituteofMechanicalEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，SichuanChengdu610031，China) Abstract：Pu／sationwindcycleisclosetoringingperiodofstructure，whichistheprincipalelementtocausestructural vibration．AccordingtoDavenportwindspeedspectrum andWiener-Khintchinetheorem andShinozukatheorem tosimulate time—hsitorycurveofpulsationwind，itusesMonte-CarlomethodandMATLABsoftwaretosimulatetime-hsitoryofpulsation windlragelyandrepeatedly．Itmainlystudiesprobabilitydsitributionofpulsationwindandmaximumstatisticswindspeed． Thereserachshowsthatthe20104simulationresultsofpulsationwindcartrepresenttheprobabilitydsitributionof the pupatoinwind．Pulsatoinwindwhichsibasedonaveragewindsifluctuant，whichfitsthetheoryofnaturalwind．Pulsation ● windobeysnormaldistributiotuTheprobabilityis99．9％whenwindspeedsibetween-2．5m／snad2．5m／sorwindpressuresi