[發明專利]一種實驗室風譜模擬方法

在審

• 申請號: 202010749420.5
• 申請日: 2020-08-03
• 公開（公告）號: CN111929027A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 李澤;張文忠;何平;丁廣佳;韓濤;呂迎雪;孔叢穎;孫運佳;李景輝;李姍
• 申請（專利權）人: 中交天津港灣工程研究院有限公司;中交第一航務工程局有限公司;天津港灣工程質量檢測中心有限公司
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙) 12214
• 代理人: 王秀奎

1.一種實驗室風譜模擬方法，其特征在于，按以下步驟進行：

步驟一，根據余弦疊加原理，將具有一組特征參數的風譜進行時頻轉換，由頻域的風譜值計算得到時域的風速序列值；

步驟二，利用變頻器控制風機轉速，在一定頻率范圍內間隔改變變頻器功率，利用風速儀測量距離風機指定位置處的風速，得到風速值與變頻器功率的一一對應關系；

步驟三，將計算得到的脈動風速時序列傳輸至工控機，根據步驟二所得的風速值與變頻器功率的一一對應關系，由工控機轉變為變頻器的控制信號，傳輸至變頻器，變頻器根據控制信號控制風機轉速變化，從而控制風機按所需要的時序列產生需要的風速變化。

2.根據權利要求1所述的一種實驗室風譜模擬方法，其特征在于：在步驟一中，根據Davenport風譜公式，選取特征參數計算風速譜值，見公式(1)：

式中S_v(f)代表脈動風速功率譜，代表相應點10m高處的平均風速，f為脈動風頻率，K為地面粗糙系數，x為湍流積分尺度系數；

然后根據余弦疊加法，將風譜轉換為風速序列，見公式(2)：

式中g(t)代表脈動風速時序列，S_V(ω)代表脈動風速的功率譜密度函數，Δω為頻率增量，φ_j為均勻分布在(0,2π)內的隨變量。

3.根據權利要求1所述的一種實驗室風譜模擬方法，其特征在于：在步驟二中，在0～50Hz范圍內間隔0.5Hz改變變頻器功率。