本申請涉及風(fēng)屏障預(yù)測領(lǐng)域，特別是涉及一種基于數(shù)值模擬的橋塔風(fēng)屏障長度預(yù)測方法、介質(zhì)及產(chǎn)品。

背景技術(shù)：

1、由于橋塔遮風(fēng)作用，橋塔附近的風(fēng)場變化很大。當(dāng)車輛通過橋塔時，由于施加在車輛上的空氣動力風(fēng)載荷可能會發(fā)生突變。這種現(xiàn)象可能導(dǎo)致車輛路線偏離或發(fā)生側(cè)翻和側(cè)傾，嚴(yán)重時可能導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。車輛通過橋塔時的空氣動力載荷會在橋塔的擋風(fēng)作用下發(fā)生突變。因此需要在橋塔區(qū)域設(shè)置風(fēng)屏障。目前對風(fēng)屏障長度確定多依據(jù)經(jīng)驗確定，如圖1所示。針對各種橋塔結(jié)構(gòu)形式，橋塔對其附近風(fēng)場的影響各不相同。因此，若一概而論地運用經(jīng)驗公式來確定風(fēng)屏障的長度，很可能會導(dǎo)致材料的過度使用，從而造成不必要的浪費。因此，現(xiàn)有風(fēng)屏障長度的確定方式準(zhǔn)確性方面存在不足。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請的目的是提供一種基于數(shù)值模擬的橋塔風(fēng)屏障長度預(yù)測方法、介質(zhì)及產(chǎn)品，可提高塔橋區(qū)域的風(fēng)屏障長度預(yù)測的準(zhǔn)確性。

2、為實現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)峁┝巳缦路桨福?/p>

3、第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N基于數(shù)值模擬的橋塔風(fēng)屏障長度預(yù)測方法，包括：

4、確定目標(biāo)橋塔以及根據(jù)目標(biāo)橋塔所屬橋的結(jié)構(gòu)參數(shù)構(gòu)建三維橋模型；

5、在三維橋模型中，對橋面上每一車道布設(shè)采集來流風(fēng)速的風(fēng)速監(jiān)測點；每一車道的所述風(fēng)速監(jiān)測點沿順橋方向間隔布設(shè)在所述目標(biāo)橋塔的臨近區(qū)域；所述順橋方向是指橋長度所在方向；所述目標(biāo)橋塔的臨近區(qū)域是指與所述目標(biāo)橋塔相距預(yù)設(shè)距離的區(qū)域；

6、基于所述三維橋模型和所述風(fēng)速監(jiān)測點，利用流體力學(xué)仿真軟件對目標(biāo)橋塔所屬橋的風(fēng)場變化進行數(shù)值模擬，得出風(fēng)場變化數(shù)值模擬結(jié)果；

7、根據(jù)所述風(fēng)場變化數(shù)值模擬結(jié)果確定目標(biāo)橋塔區(qū)域的風(fēng)屏障長度。

8、第二方面，本申請?zhí)峁┝艘环N計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述的基于數(shù)值模擬的橋塔風(fēng)屏障長度預(yù)測方法。

9、第三方面，本申請?zhí)峁┝艘环N計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序，該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述的基于數(shù)值模擬的橋塔風(fēng)屏障長度預(yù)測方法。

10、根據(jù)本申請?zhí)峁┑木唧w實施例，本申請公開了以下技術(shù)效果：

11、本申請?zhí)峁┝艘环N基于數(shù)值模擬的橋塔風(fēng)屏障長度預(yù)測方法、介質(zhì)及產(chǎn)品，在三維橋模型中，對橋面上每一車道布設(shè)采集來流風(fēng)速的風(fēng)速監(jiān)測點；基于三維橋模型和所述風(fēng)速監(jiān)測點，利用流體力學(xué)仿真軟件對目標(biāo)橋塔所屬橋的風(fēng)場變化進行數(shù)值模擬，利用風(fēng)場變化數(shù)值模擬結(jié)果評估風(fēng)場穩(wěn)定性和風(fēng)場變化程度，從而準(zhǔn)確的確定風(fēng)屏障長度，可以適用于各種橋塔結(jié)構(gòu)形式，保證了風(fēng)屏障長度預(yù)測的準(zhǔn)確性。

技術(shù)特征：

1.一種基于數(shù)值模擬的橋塔風(fēng)屏障長度預(yù)測方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)值模擬的橋塔風(fēng)屏障長度預(yù)測方法，其特征在于，對橋面上每一車道布設(shè)采集來流風(fēng)速的風(fēng)速監(jiān)測點，具體包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)值模擬的橋塔風(fēng)屏障長度預(yù)測方法，其特征在于，根據(jù)所述風(fēng)場變化數(shù)值模擬結(jié)果確定目標(biāo)橋塔區(qū)域的風(fēng)屏障長度，具體包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于數(shù)值模擬的橋塔風(fēng)屏障長度預(yù)測方法，其特征在于，利用每一車道的風(fēng)速系數(shù)分布圖和瞬時風(fēng)速波動率分布圖確定所述風(fēng)屏障長度，具體包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于數(shù)值模擬的橋塔風(fēng)屏障長度預(yù)測方法，其特征在于，根據(jù)每一車道的所述風(fēng)速系數(shù)分布圖確定每一車道的第一風(fēng)屏障范圍，具體包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于數(shù)值模擬的橋塔風(fēng)屏障長度預(yù)測方法，其特征在于，根據(jù)每一車道的所述瞬時風(fēng)速波動率分布圖確定每一車道的第二風(fēng)屏障范圍，具體包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于數(shù)值模擬的橋塔風(fēng)屏障長度預(yù)測方法，其特征在于，所述風(fēng)速系數(shù)的表達式為：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于數(shù)值模擬的橋塔風(fēng)屏障長度預(yù)測方法，其特征在于，所述瞬時風(fēng)速波動率的表達式為：

9.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，其特征在于，該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1-8中任一項所述的基于數(shù)值模擬的橋塔風(fēng)屏障長度預(yù)測方法。

10.一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序，其特征在于，該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1-8中任一項所述的基于數(shù)值模擬的橋塔風(fēng)屏障長度預(yù)測方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種基于數(shù)值模擬的橋塔風(fēng)屏障長度預(yù)測方法、介質(zhì)及產(chǎn)品，涉及風(fēng)屏障長度預(yù)測領(lǐng)域，包括：確定目標(biāo)橋塔以及根據(jù)目標(biāo)橋塔所屬橋的結(jié)構(gòu)參數(shù)構(gòu)建三維橋模型；在三維橋模型中，對橋面上每一車道布設(shè)采集來流風(fēng)速的風(fēng)速監(jiān)測點；基于三維橋模型和風(fēng)速監(jiān)測點，利用流體力學(xué)仿真軟件對目標(biāo)橋塔所屬橋的風(fēng)場變化進行數(shù)值模擬，得出風(fēng)場變化數(shù)值模擬結(jié)果；根據(jù)所述風(fēng)場變化數(shù)值模擬結(jié)果確定目標(biāo)橋塔區(qū)域的風(fēng)屏障長度。本發(fā)明利用風(fēng)場變化數(shù)值模擬結(jié)果評估風(fēng)場穩(wěn)定性和風(fēng)場變化程度，從而準(zhǔn)確的確定風(fēng)屏障長度，可以適用于各種橋塔結(jié)構(gòu)形式，保證了風(fēng)屏障長度預(yù)測的準(zhǔn)確性。

技術(shù)研發(fā)人員：馬存明,徐楊洲,馮亞成,周憲東
受保護的技術(shù)使用者：西南交通大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30