脉动风的matlab模拟程序

资 源 简 介

脉动风的matlab模拟程序

详 情 说 明

在风工程领域，模拟自然风的脉动特性对建筑结构抗风分析至关重要。基于MATLAB的脉动风模拟程序采用谐波叠加法（WAWS方法）实现了高精度的风速时程生成，其核心算法流程可分为三个关键阶段：

首先是功率谱模型构建阶段。程序选用国际通用的Kaimal谱作为目标谱，该谱能准确反映大气边界层湍流特性。通过输入平均风速、湍流强度等参数，自动生成符合高度变化规律的频谱矩阵。

其次是随机相位合成阶段。采用随机数发生器产生均匀分布的相位角，结合Cholesky分解技术将互谱密度矩阵解耦。通过离散傅里叶变换将频域分量转换为时域信号，确保各点风速的相关性符合Davenport相干函数要求。

最后是时程修正阶段。利用迭代校正技术消除由于离散化带来的功率谱失真，通过频域逆变换获得最终的风速时程曲线。程序内置可视化模块可直接输出风速波动图和功率谱验证图，支持多测点同步模拟功能。这种模拟方法相比传统的ARMA模型具有更好的频谱匹配精度，特别适用于大跨度空间结构的抗风分析。