基于双POD模型的空间相关三维随机风场数值模拟

POD法提供了一种高效、准确的风荷载模拟方法，通过对风场的功率谱密度矩阵进行Schur分解，得到一系列的特征值和特征向量，选取主要的几阶特征模态进行计算就可以得到比较精确的结果。该文讨论了具有空间相关性三维随机风场的数学模型，利用双POD模型和蒙特卡罗模拟法，详细描述了空间相关三维风场的数值模拟方法。通过大跨越输电塔三维风场的数值模拟研究表明，模拟的顺风向、横风向、竖直向风速的功率谱密度函数与理论值较为符合，并且具有较好的随机性。证实了该文提出的方法是一种高效、准确的结构三维风场模拟方法，并可应用于大跨空间结构、高层建筑及大跨度桥梁等结构之中。