●叢書序
前言
第1章 緒言 1
1.1 風的基本概念 1
1.1.1 風的成因 1
1.1.2 風力等級 2
1.2 自然風分類 2
1.2.1 季風 3
1.2.2 熱帶氣旋 3
1.2.3 溫帶氣旋 5
1.2.4龍卷風 5
1.2.5 雷暴 7
1.3 風致災害 7
1.3.1 基本情況 7
1 3.2 典型案例 7
1.4 風對結構的作用 13
1.4.1 風速風壓關繫 13
1.4.2 結構風效應 13
1.5 結構風工程 16
1.5.1 研究內容 16
1 當2 研究方法 17
1.5.3 學科發展 19
思考題 20
第2章 大氣邊界層鳳特性 21
2.1 太氣邊界層簡介 21
2.2 平均風剖面 22
2.2.1 對數律 22
2.2.2 指數律 23
2.2.3 幕函數律 24
2.3 特異風剖面采 25
2.3.1 臺風 25
2.3.2 雷暴風 26
2.3.3 龍卷風 26
2.4 層流和端流 27
2.4.1 雷諾數效應 27
2.4.2 分類描述 28
2.5 端流流動特性 29
2.5.1 端流強度 30
2.5.2 端流積分尺度 31
2.5.3 端流功率譜 32
2.5.4 空間相關性 33
2.5.5 陣風因子 34
2.6 不同地面粗糙度劃分標準 34
2.6.1 變化規律 35
2.6.2 計算方法 37
2.7 風速地形修正 38
2.7.1 地形影響 39
2.7.2 地形修正繫數 39
2.7.3 地形對特異風的影響 41
2.7.4 算例分析 41
思考題 44
第3章 結構鳳工程基礎知識 45
3.1 結構動力學基礎 45
3.1.1 基本方程 45
3.1.2 單自由度體繫振動 45
3.1.3 多自由度體繫振動 49
3.2 隨機振動基礎 52
3.2.1 隨機變量. 52
3.2.2 隨機過程 55
3.2.3 單自由度體繫隨機振動 58
3.2.4 多自由度體繫隨機振動 61
3.3 流體力學基礎 62
3.3.1 流體基本知識 62
3.3.2 流體運動描述 64
3.3.3 流體與流動分類 65
3.3.4 流體力學基本方程 66
3.4 結構抗風安全性和可靠度 68
3.4.1 結構安全性指標 68
3.4.2 結構可靠指標 69
3.4.3 結構可靠度計算方法 71
3.4.4 中國標準可靠指標 76
3.4.5 抗風可靠指標簡化算法 77
思考題 77
第4章 結構鳳荷載 78
4.1 平均風荷載 78
4.1.1 基本風速和基本風壓 78
4.1.2 平均風荷載 80
4.2 脈動風荷載 86
4.2.1 準定常假定 86
4.2.2 非定常假定 88
4.2.3 風速功率譜 90
4.2.4 空間相干函數 93
4.3 極值風荷載黯 94
4.3.1 極限分布原理 94
4.3.2 極值分布 97
4.3.3 風速母體分布 99
4.3.4 闌值注 101
4.3.5 非高斯風壓特征 102
4.3.6 極值風壓算法 103
4 4算例分析 105
4.4 1 算例 1 105
4.4 2 算例 2 112
思考題 118
第5章 結構鳳效應 119
5.1 靜力風效應 119
5.1.1 靜力風荷載與三分力繫數 119
5.1.2 風致靜力失穩模型 122
5.2 風致振動 124
5.2.1 風振類型 124
5.2.2 風振分析方法.124
5.3 順風向抖振 124
5.3.1 風振繫數 125
5.3.2 位移響應 126
5.3.3 背景響應與共振響應飛 127
5.4 橫風向渦激共振 130
5.4.1 渦激共振分類 131
5.4.2 判定標準 131
5.4.3 分析方法 133
5.5 自激振動 134
5.5.1 馳振 135
5.5 2 顫振 137
5.6 等效靜風荷載蠅 139
5.6.1 基本概念 139
5.6.2 計算方法 139
5.6.3 算例分析 144
5.7 風致疲勞夜 145
5.7.1 計算方法 145
5.7.2 算例分析 147
思考題 149
第6章 鳳洞試驗技術 150
6.1 風洞與風洞試驗概況 150
6.1.1 風洞基本構成 150
6.1.2 風洞分類 151
6.1.3 風洞發展史 153
6.2 相似性理論 154
6.2.1 相似準貝 154
6.2.2 相似條件確定 155
6立3 基本試驗參數的確定 157
6.3 風洞試驗設備與流場模擬 159
6.3.1 風洞測量設備 159
6.3.2 大氣邊界層模擬 161
6.4 建築模型風洞試驗 162
6.4.1 建築模型風洞試驗類型與用途 162
6.4.2 剛體模型測壓試驗 163
6.4.3 高頻天平測力試驗 164
6.4.4 氣動彈性測振試驗 166
6.5 算例分析 168
6.5.1 電視塔商頻天平測力試驗 168
6.5.2 超高層建築剛體模型測壓試驗 171
6.5.3 橋梁氣動彈性測振試驗 174
思考題 177
第7章 計算鳳工程 178
7.1 計算風工程理論基礎 178
7.1.1 計算流體動力學概述 178
7.1 2 計算流體力學基本方程 179
7.2 揣流數值模擬方法及物理模型 183
7.2.1 模擬方法介紹 183
7.2.2 RANS 揣流模型分類 186
7.2.3 模型的選擇與應用 193
7.3 網格劃分技術 194
7.3.1 網格劃分簡介 194
7.3.2 結構與非結構網格 194
7.3.3 壁面與近壁面網格處理 195
7.3.4 網格質量評價標準 196
7.4 邊界條件與求解設置 197
7.4.1 邊界條件類型與設定 197
7.4.2 計算參數求解設置 200
7.4.3 數值模擬穩態計算策略 202
7.5 算例分析 205
7.5.1 大型風力機 205
7.5.2 超高層建築 209
思考題 212
參考文獻 213
附錄A 各國規範主要參數對比 216
1.地貌類別 216
2.設計風速 220
3.體型繫數 220
4.風振繫數 222
附錄B 南京航空航天大學鳳洞實驗室簡介 225
1.概述 225
2.試驗設備 226
3.風洞分類 226
4.研究領域 226
5.已承擔的抗風研究課題與項目 227

簡要介紹了結構風工程學科的發展概況、近地風的基本特性、風荷載的特點和作用規律。並在此基礎上，闡述了結構順風向和橫風向風效應分析的原理和方法，給出了相關結構抗風設計規範。進一步的，介紹了結構風洞試驗和計算流體力學分析方法，供本科生和研究生學習。