台风桦加沙直扑广东!CAE仿真揭秘超强台风破坏力与防范要点
台风“桦加沙”逼近广东,或致大范围停工,CAE仿真助力科普防灾
近日,“9月23日广东或大范围停工”登上热搜,原因是超强台风“桦加沙”逐渐逼近广东沿海地区,预计将带来狂风、暴雨和风暴潮等极端天气,给当地生产生活带来严重影响。面对来势汹汹的台风,如何直观了解其危害并做好预防工作成为大众关注焦点,CAE仿真和有限元分析等技术可发挥重要作用,助力我们深入认识台风的破坏力。
台风危害的多维度呈现
台风的破坏力主要源于强风、暴雨和风暴潮 。在强风方面,当风力达到12级时,垂直于风向平面上每平方米风压可达230公斤。通过CAE仿真模拟,能直观看到强风对建筑、桥梁等基础设施的冲击。以深圳京基100这类超高层建筑在台风“山竹”期间的模拟分析为例,建筑顶部在强风作用下加速度峰值达0.15m/s2,局部区域还出现涡激共振现象。在有限元分析中,通过建立建筑的精细模型,划分合适的网格,模拟强风的流场,可清晰展现不同部位的应力、应变分布,揭示建筑在强风下可能出现损坏的薄弱环节。
暴雨也是台风带来的一大危害。台风是极强的降雨系统,一次登陆降雨中心一天可降下100 - 300毫米大暴雨,甚至500 - 800毫米。利用CAE仿真技术,可模拟降雨在城市地形中的汇流过程,预测哪里可能出现严重积水,形成内涝。例如在一些城市的排水系统模拟中,结合地形数据和排水管网参数,就能直观看到在台风暴雨情况下,哪些区域会因排水不畅导致积水深度快速上升,威胁居民生命财产安全。
风暴潮同样威力巨大。当台风移向陆地,其强风和低气压会使海水向海岸强力堆积,强台风的风暴潮能使沿海水位上升5 - 6米。通过数值模拟可以复现风暴潮与天文大潮高潮位相遇时的情景,模拟海水漫溢,冲毁海堤、淹没城镇和农田的过程,帮助沿海地区提前做好防范措施。
提前预防与安全度过台风天的建议
在台风来临前,政府和相关部门可借助CAE仿真和有限元分析的结果,制定科学的防灾减灾方案。比如根据模拟的强风影响区域,提前组织危险区域群众转移;根据内涝模拟结果,提前对排水系统进行疏通和调度;根据风暴潮模拟情况,加固海堤等防潮设施。
对于个人而言,要密切关注政府发布的台风预警信息和防灾指导。在台风来临前,检查家中门窗是否牢固,可提前用胶带贴“米”字加固;收起阳台花盆等杂物;准备应急物资,如手电筒、食物、饮用水等。如果居住在低洼地区或沿海易受风暴潮影响区域,要提前按照政府安排转移到安全地带。在台风过境时,务必留在安全室内,不要外出,避免被吹落的物体砸伤 。
台风“桦加沙”的逼近给广东带来严峻考验,通过CAE仿真和有限元分析技术,我们能更清晰地认识台风危害,做好提前预防工作,最大程度保障人民生命财产安全,安全度过台风天。
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