不适当的极端风行为模型。基于 Gumbel 模型估计的风敏结构安全指数意味着不切实际的高失效概率(Ellingwood 等人,1980 年)。这可能至少部分归因于
摘要:屋顶压力统计数据是 ASCE 风荷载设计条款的基础,通常通过边界层 (BL) 风洞测试获得。然而,人们已经认识到一个长期存在的问题——不同 BL 风洞报告的结果不一致。请注意,这些 BL 风洞测试往往遵循标准设置,使用既定的仪器和设备测量缩小的建筑模型上的流量和压力,并使用通用方法处理数据。导致报告的压力统计数据存在不可忽略的差异的主要因素是什么?考虑到风洞数据在作为 CFD 工具验证的参考案例方面的作用越来越大,必须严格评估现有的风洞压力数据,并深入了解风工程界的这一突出问题。这项工作将重点关注 NIST 和 TPU 气动数据库中存档的模拟 BL 流入的孤立低层建筑模型的选定案例的屋顶压力数据的时间序列。结果包括瞬时压力、平均和 RMS 表面压力的直方图,以及由 Gumbel 模型根据屋顶上的压力抽头位置和风向估计的峰值压力。我们希望找出风洞测试中导致结果差异的主要因素,并帮助解决这一问题。关键词:风洞测试、数据不一致、NIST 气动数据库、TPU 气动数据库 1.简介 风洞测试创建了一个受控的、理想的、模拟的边界层流动条件,并使用缩放的建筑模型来重现感兴趣的风结构相互作用。对于风荷载试验,主要测量量包括局部表面压力和/或总力和力矩,以及模型所受的流入特性(风速剖面、湍流水平和频谱)。边界层风洞试验极大地促进了风荷载设计。然而,风洞试验结果的不一致性一直是风工程界公认的长期问题。例如,对来自六个著名风洞实验室的风压数据的变异性进行了比较,得出结果的变异系数在 10% 到 40% 之间(Fritz 等人,2008 年)。风洞结果的差异可以归因于风荷载测量和估计的多个方面。风洞可能受到实现 ABL 风的全光谱的能力限制(由于物理尺寸和缺少粗糙度细节而切断大尺度和小尺度的湍流结构)、相对较低的 Re 数范围以及与特定设备相关的不确定性。就低层建筑模型而言,高度与边界层气动粗糙度(H/z 0 Jensen 数)的比率在实用上非常具有挑战性。建筑特征和表面纹理难以建模,这可能会极大地影响表面的关键流动分离、重新附着和涡流发展