大气边界层湍流风速脉动的统计模拟

摘要

本文介绍了线性滤波模型和基于Weierstrass-Mandelbrot函数的分形模型,分别用于模拟具有长尾分布和分形特征的湍流风速脉动时间序列.将实测时间序列的统计特征,诸如:概率密度函数、功率谱以及数盒子维度分析,与模拟结果进行对比.结果表明,线性滤波模型虽能模拟长尾分布,但其尾分布比实测分布衰减的慢.基于Weier strass-Mandelbrot函数的分形模型接近于高斯分布,完全不能模拟风速脉动的长尾特征.但是,与线性滤波模型相比,该模型能较好地模拟风速脉动的分形特征.