Ein multivariater Ansatz fuer die aerodynamische Uebertragungsfunktion der Winddruecke in atmosphaerischer Grenzschichtstroemung

Bauwerke im atmosphaerischen Wind erfahren Windlasten, die aus der Turbulenz der ungestoerten Anstroemung und der Umstroemung der Bauwerke mit starken stochastischen Fluktuationen resultieren. Dabei tritt eine frequenzabhaengige Uebertragung der Turbulenzenergie auf, die in einem linearen Ansatz mit einer aerodynamischen Admittanzfunktion erfasst wird. Im Hinblick auf die lokalen Oberflaechendruecke wird eine multivariate Admittanz massgebend. Sie beruecksichtigt die zeitlich-raeumliche Turbulenzstruktur durch eine gewichtete Superposition der Druckwirkungen verschiedener Geschwindigkeitskomponenten bzw. gleichgerichteter Komponenten aus unterschiedlichen Stromaufpositionen. Die multivariate Admittanz wird aus den Kreuzspektraldichtefunktionen der Geschwindigkeits- und Wanddruckschwankungen bestimmt. Damit kann der kohaerente und turbulenzinduzierte Anteil der Druckfluktuationen von den inkohaerenten und koerperinduzierten Anteilen separiert werden. Die multivariate Uebertragungsfunktion wird fuer die Stroemung um einen kurzen Kreiszylinder experimentell ermittelt. (orig.)Buildings in the atmospheric wind are suffering windloads, which result with strong fluctuations from the turbulence of the undisturbed oncoming flow and the flow around the buildings. Thereby, a frequency dependent admittance of the turbulence energy occurs, which is considered in a linear approach by an aerodynamic admittance function. With regard to the local surface pressures a multivariate admittance becomes decisive. It considers the spatial and temporal structure of the turbulence by means of a weighted superposition of the pressure-effects of different velocity components and parallel components of different upstream positions, respectively. The multivariate admittance is estimated form the cross-spectral density functions of the velocity and surface pressure fluctuations. Therewith, the coherent and turbulence induced part of pressure fluctuations can be separated from the incoherent and body induced one. The multivariate admittance function is evaluated experimentally for the flow around a short circular cylinder. (orig.)SIGLEAvailable from TIB Hannover: RA 3043(93-3) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekDEGerman