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下击暴流是雷暴天气中由高空气流冲击地面并沿地面扩散而形成的近地面短时雷暴强风的灾害现象。以往的研究多集中于静止型下击暴流,而气象观测表明,实际的下击暴流受周围边界层风场的影响,其风暴中心是移动的。风暴的移动效应会对风场产生重要影响,进而影响到建筑结构的风荷载。随着这一课题研究的深入,展开考虑移动效应的下击暴流研究对于更加全面地了解实际下击暴流风场特性,并获取该风场下建筑结构风荷载特性具有重要意义。本文通过风洞试验和数值模拟研究了移动型下击暴流的风场特征,探讨了风暴移动对于高层建筑表面风荷载的影响规律。本文的研究工作主要包括以下几个部分:(1)移动型下击暴流瞬态风场特性及高层建筑风荷载特性的试验研究:基于冲击射流模型,采用可移动喷口的冲击射流装置模拟生成移动型下击暴流风场,利用眼镜蛇三维风速探头采集下击暴流的三维湍流风速,揭示了移动型下击暴流风场中风速的时变特性。采用可移动喷口的冲击射流装置生成移动型下击暴流,在偏离风暴移动中心线不同横向位置处布置高层建筑刚性测压模型,通过测点的压力时程研究了风暴移动对于高层建筑表面风荷载的影响。(2)考虑移动效应的下击暴流风场数值模拟研究:建立数值风洞,利用大涡模拟(LES)方法系统地研究了考虑移动效应的下击暴流的瞬态风场特征,并与试验结果、已有的经验模型以及实测记录进行对比,结果较为吻合。采用数值模拟,详细分析了移动型下击暴流从下沉气流形成到撞击地面并向四周辐散的全过程的瞬态特征。通过与静止型下击暴流对比,重点研究了移动型下击暴流的瞬态风速特征、瞬态风压特征以及风速的时变特性。研究了不同移动速度与射流速度比值的情况下的下击暴流风场特征,发现移动速度与射流速度的比值对于下击暴流风场的对称性以及近地面湍流特征都会产生较大影响。(3)移动型下击暴流作用下高层建筑表面风荷载特性的数值模拟研究:建立数值风洞,采用大涡模拟方法对移动型下击暴流作用下距离风暴移动中心线不同距离的高层建筑风荷载进行计算分析,并将数值模拟结果与试验结果进行了对比,证明了数值模拟结果的有效性。研究了移动型下击暴流作用下建筑物周围的风场环境变化、建筑物表面的风压系数分布以及在风暴的整个移动过程中,建筑物表面风压系数的动态变化特征。发现风暴经过建筑物时,靠近风暴移动中心线的建筑物顶面会出现较大的正压,且相较于静止型下击暴流,风暴的移动增大了建筑表面的极值风荷载。