典型风场的分形特征及分形模拟

摘要：本文对于由风洞试验得出的不同风场类别的脉动风速进行了盒维数的分析,发现各类风场的盒维数明显不同,而采用传统数值模拟方法模拟的A、B、C三类风场的脉动风速的盒维数几乎没有变化。为了弥补脉动风速传统数值模拟方法的缺陷,采用包含分形维数的Weierstrass-Mandelbro函数模拟A、B、C三类风场的脉动风速,并与由风洞试验得到的各类风场的脉动风速的盒维数,湍流度,功率谱等特征进行对比。结果表明分形模拟方法所得的脉动风速的盒维数在各类风场中明显不同,且随着湍流度的增大而减小,并且分形模拟方法模拟的脉动风速谱和风洞试验的脉动风速谱更加接近。