下击暴流对建筑物具有极强的破坏性,尤其对于输电塔这类柔性结构。传统冲击射流模拟方法的缩尺比普遍较小,并且对移动下击暴流的模拟具有一定难度。下击暴流的大部分区域处于水平出流的壁面射流段,对结构的危害更大,正确评估壁面射流区域流场特性是正确评估构筑物风荷载安全性的关键。通过忽略下击暴流中心的冲击部分,仅仅模拟其水平出流部分,考虑其轴向对称特性,可以将下击暴流模型简化为一个平面壁面射流,从而实现常规边界层风洞中下击暴流出流段风场的模拟。因此,基于平面壁面射流方法,针对壁面射流流场规律及其作用下输电塔响应特征进行了深入的研究。本文主要工作包括以下几个部分:（1）提出了针对平面壁面射流模拟的合适的湍流模型,综合研究了平面壁面射流的流场特征,并对经验表达式进行了修正。采用7种不同的雷诺平均湍流模型（RANS）对平面壁面射流进行二维稳态数值模拟,通过分析几种湍流模型对壁面射流无量纲特征模拟结果,评价了各湍流模型对壁面射流的模拟性能,发现了修正参数的Stress-omega模型（SWRSM）比较适合稳态壁面射流模拟。采用修正参数的SWRSM模型以及大涡模拟对三维瞬态平面壁面射流进行数值模拟,通过与文献中试验数据以及理论模型的平均风速和雷诺应力进行对比,找出了合理的瞬态三维平面壁面射流模拟方法。（2）综合分析了稳态平面壁面射流与冲击射流壁面射流段的流场发展规律,进一步提出了采用速度入口函数实现平面壁面射流模型中非稳态下击暴流出流段风场的数值模拟方法。基于冲击射流模型和平面壁面射流模型,采用计算流体动力学（CFD）方法对下击暴流出流段风场-壁面射流区域的发展规律进行研究,分析了两种模型风场的平均风剖面及特征尺度,进一步验证了平面壁面射流模型的有效性。通过速度入口函数对非平稳下击暴流风场进行模拟,得到了与实测下击暴流相似的风速时程,使基于平面壁面射流模拟的下击暴流出流段风场中进一步的结构分析成为可能。（3）为了设计与实现边界层风洞中模拟下击暴流出流段风场的壁面射流装置,对受限带协同流壁面射流风洞各影响因素进行了参数化分析,从而提出了最优的壁面射流装置尺寸。采用SWRSM对有协同流受限壁面射流进行模拟,分析了不同的参数的影响,包括风洞宽度、风洞高度、壁面射流喷口隔板厚度以及协同流。结果表明,当采用有协同流壁面射流在常规边界层风洞中模拟下击暴流出流段风场时,风洞的高度应该大于20倍射流喷口高度且在40倍以上为宜,风洞的宽度应该大于20倍射流喷口高度以保证平面壁面射流的二维性,而射流隔板厚度对壁面射流风场影响不大。（4）基于移动冲击射流出流段流场分析,提出了采用附加协同流的平面壁面射流模型模拟下击暴流出流段风场平移增大效应的方法。通过风洞试验与数值模拟方法,研究移动冲击射流风场中平移速度对出流段平均风场的影响,得到了平移速度对下击暴流出流段最大平均风速增大效应的经验表达式。采用数值模拟方法研究了协同流对壁面射流平均风剖面特征速度的影响,得到了协同流速度对壁面射流最大风速增大效应的经验表达式。最后建立了壁面射流协同流速度与冲击射流平移速度的对应关系,准确地通过壁面射流模型得到了下击暴流任意平移速度下的最大平均风剖面。（5）设计并制作了通过壁面射流在大气边界层风洞内实现下击暴流出流段风场模拟的试验装置,研究了稳态高雷诺数壁面射流流场特征,实现了非稳态下击暴流出流段风场的模拟及大尺度格构式塔架的气弹试验。对常规的大气边界层直流式风洞进行改装,增加了壁面射流装置,并且在喷口处设置快开阀门,有效地模拟了稳态及非稳态下击暴流出流段风场。进行了壁面射流风场下输电塔气弹模型试验,研究了稳态及非稳态壁面射流风场作用下格构式塔架的响应特征,发现非稳态壁面射流风场作用下输电塔响应功率谱不满足“-5/3规律”。（6）基于单自由度体系非平稳风频域分析理论,提出了输电塔在下击暴流风作用下的频域计算方法。对输电塔在非平稳风场下的响应进行理论计算,并且采用拟稳态假设,得到了背景分量以及共振分量。同时采用时域分析的方法计算得到了输电塔响应时程,对各响应分量进行了分离。通过频域与时域分析进行对比,提出了修正的动力放大因子拟合表达式。对非稳态壁面射流风场作用下输电塔气弹试验进行了分析,验证了计算方法的有效性。