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城市中心边界层风特性及超高层建筑动力响应研究的中期报告
本研究旨在探索城市中心边界层风特性及其对超高层建筑动力响应的影响。本报告为中期报告，主要介绍研究的进展、方法及初步结果。
一、研究进展
1.数据采集
在研究区域安装了4个风速测量仪和3个风向测量仪，采集了2019年10月至2020年3月的风速和风向数据。同时，还收集了该区域的气象、地形和建筑信息等数据。
2.数值模拟
基于采集的数据和建筑模型，使用CFD软件进行了数值模拟。通过对建筑底部和上部的动力响应进行分析，研究了风速、风向和地形等因素对超高层建筑动力响应的影响。
3.数据分析
采用统计学方法对采集的数据进行了分析，包括描述性统计和相关性分析。通过对风速和风向的频率分布及其相关系数进行分析，研究了城市中心边界层风特性的规律和特点。
二、方法
1.数据采集
在研究区域选定四个监测点，并在每个监测点安装一台三杆式静态风速测量仪和一台向群星型静态风向测量仪。同时，在某些监测点安装了几个静压孔，并记录温度和湿度。
2.数值模拟
通过CFD软件建立了本项目所研究的3栋高层建筑的模型，模拟了不同的风速和风向条件下的气流场情况，并且研究了这种情况对装配建筑体系的动力响应的影响。
3.数据分析
将采集的数据整理成适合进行数值分析的形式。利用描述性统计学和相关性分析的方法来研究城市中心边界层水平尺度下风的频率分布和风向的相关性。同时，还将抓取的一部分数据样本用来验证数值模拟结果的准确性。
三、初步结果
1.数据采集
采集的数据显示，在研究区域，风速峰值出现频率较低，一般小于6m/s，但在某些情况下可以超过10m/s。风向变化范围大，但偏南和西南的风向出现的频率最高。
2.数值模拟
使用CFD软件进行的数值模拟结果显示，超高层建筑体系的剪力效应和翻滚效应会随着大气风速和风向的变化而发生变化。同时，建筑可添加的措施，如增加大型稳定器、安装降噪板等，可以有效地减少建筑对环境的影响。
3.数据分析
数据分析结果表明，城市中心边界层处风速和风向的频率分布规律主要受到地形、城市规划和高层建筑等因素的影响。此外，较大尺度的大气环流也会影响局部风向和风速的分布。
四、结论与展望
本研究的初步结果显示，在城市中心边界层中，风速和风向的分布规律与城市规划、地形和高层建筑密切相关。同时，超高层建筑体系的动力响应也受到这些因素的影响。未来研究将进一步探索这些因素对超高层建筑体系动力响应的影响，并提出适当的建议和措施，以减少建筑对环境的影响。