来流风速为10.0 m/s时，不同来流风向下塔柱周围的风速分布如图5.6所示。可知，所有来流工况中，塔柱对塔周边风场的影响明显。在正对来流方向的塔柱周边风速有明显的减小，在与来流风速成90°的塔柱两侧风速有明显的增加，在塔柱的尾流侧风速减小最为明显，同时在尾流侧出现了明显的漩涡区域。由图5.6（e）可知，虽然两个塔柱中心间距达到4.4D，但当来流风向与两个塔柱轴线较为一致时，位于下游侧塔柱受上游塔柱的影响仍然较为明显。

图5.6　不同工况风速云图

不同来流风向下，塔柱周围的流线分布如图5.7所示。可知，在所有来流工况中，塔柱周围的流线均有不同程度的改变，在塔柱的尾流侧出现了明显的漩涡。当来流风向与两个塔柱轴线较接近时，处于下游侧塔柱受上游塔柱的影响明显，特别是工况3—工况5几个来流风向下影响最为明显。

图5.7　不同来流风向下流线

工况3的来流风向处于桥位处主风向的中心，根据桥位处前期现场实测的数据，该工况能代表桥位处40.0%的来流风向，故采用该来流风向的计算结果重点对桥塔周围的流场进行分析。根据工况3所对应的来流风向，将桥塔周围的虚拟观测点分为两类：直接面对来流方向的观测点定义为迎风侧观测点；背向来流方向的观测点定义为背风侧观测点。

为考察与来流成不同夹角处桥塔周围的流场变化情况，图5.8给出了与来流成不同夹角处观测点的风速比值系数。可知，观测点与来流夹角在45.0°~56.25°的风速比值系数最先趋于1.0，表明在这个夹角范围内风速随着离塔距离的增加减小最快。如图5.9所示为不同夹角处桥塔对风向角的影响程度。可知，在90.0°和11.25°时影响最小，表明正对面和正侧面处桥塔对风向的影响较小。还可知，桥塔对风向角的影响程度随着离塔距离的增加在迅速减小，其减小的速度较风速要快，当测点离桥塔达到1.0D后，桥塔对来流风向角的影响均小于10.0°。因此，风传感器的安装位置将主要受桥塔对风速的影响程度决定。

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图5.8　风速比值系数

图5.9　桥塔引起的风偏角

离塔柱不同距离处迎风侧观测点的风速比值（风速比值为风观测点处风速与来流风速的比值）如图5.10（a）所示。可知，其风速比值在1.30~0.45波动，随着观测点离塔柱距离的增加，风速比值波动幅度在迅速减小，同时其数值逐渐趋于1.0。与来流方向夹角为45.0°~56.5°和-56.5°~-45.0°的风速比值随着离塔距离的增加减小得更加迅速。当离塔距离为0.6D时，风速比值已趋于0.9，表明此时风观测点处的风速和来流风速已较接近。

背风侧不同观测点的风速比值如图5.10（b）所示。可知，由于背风侧观测点大部分处于桥塔的尾流区，故风速波动较大，正尾流区的风速比值均小于0.3，表明该区域范围内安装风传感器所测得风速仅为实际风速的0.3倍。因此，不考虑在主风向的背风侧安装风传感器。

图5.10　观测点风速比值

迎风侧不同风观测点的风向角误差如图5.11（a）所示。风向角误差是指风传感器安装位置处的计算风向与实际来流风向的夹角。可知，正对来流方向的风向角误差最小，其次为与来流风向成90°处。桥塔周围的风向角误差整体上随观测点离桥塔距离的增加而迅速减小。在与来流风向夹角为45.0°~56.5°和-56.5°~-45.0°，当离开桥塔距离达到1.0D时，风向角误差小于10°。背风侧不同测点风向角误差如图5.11（b）所示。可知，背风侧处于桥塔尾流区，风向比较紊乱，规律性不明显。

图5.11　观测点风向角误差

根据上述分析，以风速比值为0.9~1.1、风向角误差为±10°为原则，同时考虑对称性可知，风传感器的较优安装区域为离塔距离大于1.0D且与来流风向夹角为45.0°~56.5°和-56.5°~-45.0°的区域以内。