ГОСТ Р 57148—2016
S(f.z) =
и Г
юU)
(1W n)5’<3">
(А-5)
где S[f.z) — спектр (скорости) ветра (функция спектральной или энергетической плотности) при частоте / и на вы
соте
Z.
U «0-
скорость стабильного ветра в течение 1 ч на базовой высоте zr (стандартная отметка высоты для
стабильных ветров);
опорная скорость ветра. Urcf =10 м/с:
f — частота, в циклах в секунду (терц) в диапазоне от 0.00167 Гц s /5 0.5 Гц;
z — высота над средним уровнем моря;
Zr -
базовая отметка высоты над средним уровнем моря (zr = 10 м);
f —
безразмерная частота, определенная уравнением (А.6). где числовой коэффициент 172 имеет раз
мерность в секундах (с):
-
0,75
i =(172s)/
(А-6)
п — коэффициент, равный 0.468.
На рисунке А.1 приведены спектры (скорости) стабильного ветра за 1 ч 10. 20 и 40 м/с и высоты z = 10 м и
z = 40 м.
п ПО
’ - Т ’ Ю м , t/wD я 40 м/с. ь — г = 40 м. и „о * 4 0 м/с. 0 - г * 10м .« 20 м/с; а -40 м. Р „0 » 20 м/с:® — t * 10 ы. Ож0 =
10 м/с; 1 - * * 4 0 м . </ж0« 10 м/с
Рисунок А. 1— Примеры спектров (скорости) ветра
Дисперсия (т.е. квадрат стандартногоотклонения) флуктуаций скорости ветра вокруг средней скорости ветра
по определению равна интегралу функции спектральной плотности по всему частотному интервалу от / = 0 до
бесконечности. В то же время, данные, по которым выведена спектральная формула в уравнениях (А.5) и
(А.6), охватывают интервал от / = 1/600 = 0,00167 Гц до / = 0.43 Гц = 0.507 Гц. Интеграл спектра по частоте
может, таким образом, отражать только флуктуации скорости ветра в пределах указанного диапазона частот.
Поэтому интеграл спектра будет соответствовать только части общей дисперсии скорости ветра и необходимо
соблюдать осторож ность при соотнесении этого интеграла с имеющимися измерениями, чтобы обеспечить
сравнение сопоставимых диапазонов частот. Далее следует отметить, что S(f.z) из уравнения (А.5) не
стремится к нулю ниже наименьшей частоты f= 1/600 Гц, рассматриваемой в измерениях, как следует ожидать из
понятия пробела в спектре.
Для применения на практике спектр (скорости) ветра в точке необходимо дополнить описанием простран
ственной когерентности переменных продольных скоростей ветра над рассматриваемой поверхностью кон-
34