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      一種具有快速實時識別功能的生態(tài)景觀邊坡的制作方法

      文檔序號:9909363閱讀:550來源:國知局
      一種具有快速實時識別功能的生態(tài)景觀邊坡的制作方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001] 本發(fā)明涉及生態(tài)景觀邊坡設(shè)計領(lǐng)域,具體涉及一種具有快速實時識別功能的生態(tài) 景觀邊坡。
      【背景技術(shù)】
      [0002] 相關(guān)技術(shù)中,設(shè)置于沿?;蛘邚婏L(fēng)地區(qū)的生態(tài)景觀邊坡經(jīng)常受到風(fēng)的影響。風(fēng)振 時域分析可以更全面地了解生態(tài)景觀邊坡的風(fēng)振響應(yīng)特性,從而便于維護人員對生態(tài)景觀 邊坡進行抗風(fēng)檢測,增強生態(tài)景觀邊坡的安全性能。在對生態(tài)景觀邊坡進行風(fēng)振時域分析 時,需要對生態(tài)景觀邊坡的風(fēng)速時程進行模擬。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0003] 針對上述問題,本發(fā)明提供一種可以快速模擬自身風(fēng)速時程的具有快速實時識別 功能的生態(tài)景觀邊坡。
      [0004] 本發(fā)明的目的采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
      [0005] -種具有快速實時識別功能的生態(tài)景觀邊坡,包括生態(tài)景觀邊坡本體和安裝在生 態(tài)景觀邊坡本體的風(fēng)速時程快速模擬裝置,所述快速模擬裝置包括:
      [0006] (1)結(jié)構(gòu)參數(shù)監(jiān)測模塊,沿生態(tài)景觀邊坡高度方向?qū)⑸鷳B(tài)景觀邊坡劃分多個間隔 相同的測試層,在生態(tài)景觀邊坡頂部安裝所述數(shù)據(jù)采集裝置,選擇測試層的正中位置處作 為一個風(fēng)速時程的模擬點,且在每個測試層邊緣布設(shè)所述風(fēng)速儀和溫度傳感器;
      [0007] (2)平均風(fēng)速計算模塊,其利用風(fēng)速儀監(jiān)測出每測試層的風(fēng)速總量,橫向角和豎向 風(fēng)速,取0.2s為采樣時間間隔,進行平均風(fēng)速的計算時,引入平均風(fēng)速校正系數(shù)Q:
      [0008]
      [0009] 每測試層在一個采用時間的平均風(fēng)速的計算公式為:
      [0010]
      [0011] 其中,A為風(fēng)速總量w在X方向的分量值的極大值和極小值之和,B為風(fēng)速總量w在y 方向分量值的極大值和極小值之和,,為當?shù)仄骄鶜鈮海琭為當?shù)仄骄鶞囟?,當?shù)仄?均水汽壓,F(xiàn)b為標準狀態(tài)下的風(fēng)壓系數(shù);
      [0012] (3)各模擬點的脈動風(fēng)速時程計算模塊,包括生成所述各模擬點的脈動風(fēng)速時程 的脈動風(fēng)速功率譜,進行脈動風(fēng)速功率譜的模擬時,引入溫度修正系數(shù)
      其 中Το為設(shè)定的標準溫度,T為由所述溫度傳感器實時監(jiān)測得到的平均溫度值,則
      [0013] Τ 2 To時,所述脈動風(fēng)速功率譜的優(yōu)化公式為:
      [0014]
      [0015] T〈To時,所述脈動風(fēng)速功率譜的優(yōu)化公式為:
      [0016]
      [0017] 其中,λ為根據(jù)生態(tài)景觀邊坡結(jié)構(gòu)選擇的地面粗糙度系數(shù),g為根據(jù)平均風(fēng)速W⑴選 取的頻率截取上限值;
      [0018] (4)風(fēng)速時程計算模塊,包括微處理器,所述微處理器利用諧波疊加法對相同位置 處的平均風(fēng)速和脈動風(fēng)速時程進行疊加,得到各模擬點的風(fēng)速時程;
      [0019] (5)風(fēng)速模擬顯示模塊,包括依次連接的隔離放大器和數(shù)字顯示屏,所述隔離放大 器的輸入端與所述微信處理器連接。
      [0020] 其中,所述頻率截取上限值的范圍為3hZ~5hZ。
      [0021] 其中,所述標準溫度值的設(shè)定范圍為23°C~27°C。
      [0022] 本發(fā)明的有益效果為:
      [0023] 1、在生態(tài)景觀邊坡本體上安裝了風(fēng)速時程快速模擬裝置,便于生態(tài)景觀邊坡風(fēng)速 時程特征的及時獲取,維護人員可以更全面地了解生態(tài)景觀邊坡的風(fēng)振響應(yīng)特性,以此對 生態(tài)景觀邊坡進行恰當?shù)木S護,增強生態(tài)景觀邊坡的安全性能;
      [0024] 2、所述模擬裝置基于諧波疊加法的基礎(chǔ)上,對平均風(fēng)速和脈動風(fēng)速的計算公式進 行優(yōu)化,減少了計算的工作量,提高了生態(tài)景觀邊坡的風(fēng)速時程模擬的效率;
      [0025] 3、在計算平均風(fēng)速時引入平均風(fēng)速校正系數(shù)Q,計算脈動風(fēng)速時程時引入溫度修 正系數(shù)K,使得生態(tài)景觀邊坡的風(fēng)速時程模擬更加精確。
      【附圖說明】
      [0026] 利用附圖對本發(fā)明作進一步說明,但附圖中的實施例不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限 制,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)以下附圖獲得 其它的附圖。
      [0027] 圖1是本發(fā)明的風(fēng)速時程快速模擬裝置各模塊的連接示意圖。
      [0028] 附圖標記:
      [0029] 結(jié)構(gòu)參數(shù)監(jiān)測模塊1、平均風(fēng)速計算模塊2、各模擬點的脈動風(fēng)速時程計算模塊3、 風(fēng)速時程計算模塊4、風(fēng)速模擬顯示模塊5。
      【具體實施方式】
      [0030] 結(jié)合以下實施例對本發(fā)明作進一步描述。
      [0031] 實施例一
      [0032] 參見圖1,本實施例的生態(tài)景觀邊坡包括生態(tài)景觀邊坡本體和安裝在生態(tài)景觀邊 坡本體的風(fēng)速時程快速模擬裝置,所述快速模擬裝置包括:
      [0033] (1)結(jié)構(gòu)參數(shù)監(jiān)測模塊1,其包括風(fēng)速儀、溫度傳感器和數(shù)據(jù)采集裝置,沿生態(tài)景觀 邊坡高度方向?qū)⑸鷳B(tài)景觀邊坡劃分多個間隔相同的測試層,在生態(tài)景觀邊坡頂部安裝所述 數(shù)據(jù)采集裝置,選擇測試層的正中位置處作為一個風(fēng)速時程的模擬點,且在每個測試層邊 緣布設(shè)所述風(fēng)速儀和溫度傳感器;
      [0034] (2)平均風(fēng)速計算模塊2,其利用風(fēng)速儀監(jiān)測出每測試層的風(fēng)速總量,橫向角和豎 向風(fēng)速,取0.2s為采樣時間間隔,進行平均風(fēng)速的計算時,引入平均風(fēng)速校正系數(shù)Q:
      [0035]
      [0036]每測試層在一個采用時間的平均風(fēng)速的計算公式為:
      [0037]
      [0038] 其中,A為風(fēng)速總量在X方向的分量值的極大值和極小值之和,B為風(fēng)速總量在y方 向分量值的極大值和極小值之和,F(xiàn)為當?shù)仄骄鶜鈮?,F(xiàn)為當?shù)仄骄鶞囟?,P? t為當?shù)仄骄?水汽壓,F(xiàn)b為標準狀態(tài)下的風(fēng)壓系數(shù);
      [0039] (3)各模擬點的脈動風(fēng)速時程計算模塊3,包括生成所述各模擬點的脈動風(fēng)速時程 的脈動風(fēng)速功率譜,進行脈動風(fēng)速功率譜的模擬時,引入溫度修正系f
      其 中Το為設(shè)定的標準溫度,T為由所述溫度傳感器實時監(jiān)測得到的平均溫度值,則
      [0040] Τ 2 To時,所述脈動風(fēng)速功率譜的優(yōu)化公式為:
      [0041]
      [0042] T〈TQ時,所述脈動風(fēng)速功率譜的優(yōu)化公式為:
      [0043] V?;:
      [0044] 其中,λ為根據(jù)生態(tài)景觀邊坡結(jié)構(gòu)選擇的地面粗糙度系數(shù),g為根據(jù)平均風(fēng)速W⑴選 取的頻率截取上限值;
      [0045] (4)風(fēng)速時程計算模塊4,包括微處理器,所述微處理器利用諧波疊加法對相同位 置處的平均風(fēng)速和脈動風(fēng)速時程進行疊加,得到各模擬點的風(fēng)速時程;
      [0046] (5)風(fēng)速模擬顯示模塊5,包括依次連接的隔離放大器和數(shù)字顯示屏,所述隔離放 大器的輸入端與所述微信處理器連接。
      [0047] 本實施例的生態(tài)景觀邊坡在生態(tài)景觀邊坡本體上安裝了風(fēng)速時程快速模擬裝置, 便于生態(tài)景觀邊坡風(fēng)速時程特征的及時獲取,維護人員可以更全面地了解生態(tài)景觀邊坡的 風(fēng)振響應(yīng)特性,以此對生態(tài)景觀邊坡進行恰當?shù)木S護,增強生態(tài)景觀邊坡的安全性能;所述 模擬裝置基于諧波疊加法的基礎(chǔ)上,對平均風(fēng)速和脈動風(fēng)速的計算公式進行優(yōu)化,減少了 計算的工作量,提高了生態(tài)景觀邊坡的風(fēng)速時程模擬的效率;在計算平均風(fēng)速時引入平均 風(fēng)速校正系數(shù)Q,計算脈動風(fēng)速時程時引入溫度修正系數(shù)K,使得生態(tài)景觀邊坡的風(fēng)速時程 模擬更加精確,其中設(shè)定標準溫度To為23°C,設(shè)定截取頻率上限值為3hZ,最后得到的各模 擬點的風(fēng)速時程的模擬精度提高到95.8%,效率相對于現(xiàn)有技術(shù)提高了 1.2%。
      [0048] 實施例二
      [0049] 參見圖1,本實施例的生態(tài)景觀邊坡包括生態(tài)景觀邊坡本體和安裝在生態(tài)景觀
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