H.1.7. 多结构测量数据（WTG 示例 9.4）

用户故事

以下示例描述了汉堡大学环境风洞实验室 (EWTL) 于WTG-Merkblatt M3第9.4部分中作为验证案例进行的风洞实验。我们将使用Michel City模型（案例BL3-3）的测量速度场和粗糙度数据来验证复杂城市结构中的数值CFD模拟。根据 图 2.2 在WTG-Merkblatt-M3中的描述，该示例可以属于第2组，其基于平均风速值的研究：

• G2: 具有中等精度要求的绝对值: 应用领域可以包括参数或初步研究，当计划进行更高精度的后续研究时（例如，风洞检查类G3）。
• R2: 孤立的: 所有相关的风向具有足够精细的方向分辨率。
• Z2: 统计平均值和标准偏差: 只要它们涉及静止流动过程，为这些过程的波动进行统计验证并具有峰值因子。
• S1: 静态效应: 这些效应足以用必要的机械细节表示结构模型，但没有质量和阻尼特性。

描述

研究的重点是一个理想化但几何细致的城市模型，放置在大气边界层流动中。风洞测量是在WOTAN设施中进行的，其测试段为18米长，4米宽，2.75-3.25米高。相应的粗糙度场由粗糙度长度z₀=1.53米和代表“非常粗糙”地形条件的剖面指数α=0.27表征。对于几个屋顶配置，记录了总计1838个测量点。利用二维激光多普勒测量仪 (LDA) 在500-600 Hz 频率下获得时间相关的水平速度分量u和v，包括平均值、方差、相关性和频谱。测量点分布在垂直和水平剖面、街道峡谷以及定义的重复性位置。根据VDI指导方针3783第9部分[1]，Michel City数据集用作参考验证案例（C5）。为了验证，除了命中率，还应用了相对偏差D=0.25和绝对偏差W=0.08来考虑重复性和测量不确定性。此数据集已被多家机构验证并采用（例如，KalWin [2]）用于CFD验证和模型比较目的。