雷暴冲击风是在雷暴天气中形成的一阵强烈的雷暴大风,其形成实质是大气不稳定能量的快速释放,很多内陆地区的建筑抗风设计的峰值风速都是根据雷暴冲击风风速确定的。由于雷暴冲击风形成机理复杂,冲击风风速非常大,而且冲击风的形成高度、冲击角度和冲击风本身移动速度对风场影响很大,因此雷暴冲击风的风场特性没有具体设计依据可循。所以通过试验装置来模拟雷暴冲击风对研究雷暴冲击风作用下建筑的抗风设计是非常有必要的。雷暴冲击风模拟试验无法在现有的风洞实验室进行,国外有少数研究人员设计了壁面射流装置来模拟雷暴冲击风,但其装置功能相对比较单一,无法充分模拟复杂的雷暴冲击风的流场特征。因此设计制作了大比例的雷暴冲击风多功能试验模拟装置。在冲击风试验装置的设计制作安装方面,鉴于雷暴冲击风试验装置的特殊性以及与低速直流风洞的共通性,参考低速直流风洞的设计方法设计完成试验装置的洞体结构,并制作具有调节功能的平板来模拟地面。通过调节平板,该装置能够同时改变冲击风强度、直径、射流高度、入射倾角等冲击风参数。并建立平板运动系统来模拟冲击风运动,为以后的针对雷暴冲击风的建筑结构抗风设计研究提供依据。在雷暴冲击风稳态流场试验模拟方面,考虑了改变冲击风强度、直径、射流高度、入射倾角等冲击风参数的情况下,试验测得稳态条件下射流口下竖向风速分布,以及沿竖向分布和水平分布的水平风速,研究了水平距离、高度及以上各冲击风参数的影响。同时建立试验装置整体模型进行CFD数值模拟,并与试验数据比较。在雷暴冲击风非稳态流场试验模拟方面,通过平板相对运动模拟运动冲击风,测量平板运动的实时速度来保证运动状态的匀速。建立风速-等效位移来简化数据处理,测量不同测点高度、平板运动速度、射流高度、射流风速、入射倾角下的风速-等效位移,并研究在同一倾角下,同向运动与逆向运动的区别。采用FFT低通过滤来提取各风速-等效位移的峰值风速,与平板运动速度比较。