2013年超大型冷却塔气弹效应下的非高斯风压特性研究

本文主要探讨了"考虑气弹效应的超大型冷却塔脉动风压非高斯特性研究"这一主题，发表于2013年的《中南大学学报（自然科学版）》第44卷第8期。作者柯世堂、夏逸鸣、王法武和唐敢来自南京航空航天大学土木工程系，他们针对高度达200米的超大型冷却塔进行了深入研究。 研究的核心是设计并制作了一个具备同步测压测振功能的完备气弹模型，目的是为了获取在气弹效应影响下的冷却塔表面脉动风荷载数据。通过这种方法，研究人员能够准确地分析风压的波动情况，尤其是在局部区域的非高斯特性，即风压分布不符合正态分布的情况。 论文首先利用测点脉动风压时程以及其概率密度分布曲线来识别那些表现出非高斯分布特征的区域。这种分析有助于理解风压的异常行为，可能是由于复杂风场条件、湍流效应或其他非线性动力学因素导致的。 接着，研究者从风压信号的时间-空间相关性角度出发，探讨了非高斯风压的形成机制。风压的时空相关性是风工程领域的一个关键特性，它揭示了风压变化如何随时间和空间位置的变化而变化。通过分析这种关联性，可以更好地理解和预测风压的动态行为。 论文进一步结合中心极限定理，探讨了非高斯分布出现的原因，即在特定条件下，尽管单个事件可能不遵循高斯分布，但大量事件的集合可能接近正态分布，这与自然界中许多现象相符。 最后，基于高阶矩的斜度和峰态值，研究人员提出了非高斯特征的区域划分和判别标准。这些统计参数对于区分不同风压分布形态至关重要，有助于工程师在设计和评估冷却塔结构稳定性时考虑到这些非线性风压特性的影响。 该研究不仅提供了关于超大型冷却塔在气弹效应下风压非高斯特性的重要数据，还为理解和处理此类复杂工程问题提供了理论依据和实践经验。这对于优化冷却塔设计、提高结构安全性和减小风压对建筑物的影响具有重要意义。