近流線型斷面渦激振動(dòng)數(shù)值模擬.pdf

1、隨著現(xiàn)代大跨結(jié)構(gòu)和高聳結(jié)構(gòu)的逐漸增多,渦激振動(dòng)成為亟需解決的問題,因此日益成為研究的重點(diǎn)。風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)壳叭匀皇茄芯亢凸こ虘?yīng)用的主要手段,能為工程實(shí)踐提供可靠的設(shè)計(jì)參數(shù),但是這種傳統(tǒng)手段也有其局限性,對(duì)渦激振動(dòng)流場(chǎng)變化不能可視化,無法進(jìn)行機(jī)理分析;計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)是新興發(fā)展起來的學(xué)科,解決風(fēng)工程問題有獨(dú)到的好處,能避免風(fēng)洞模型試驗(yàn)無法滿足雷諾數(shù)相似的缺陷,同時(shí)流場(chǎng)可視化,能從機(jī)理上認(rèn)識(shí)渦激振動(dòng)的全過程。而且與風(fēng)洞試驗(yàn)相比,不管從物力、財(cái)力、時(shí)

2、間上去比,都占有很大的優(yōu)勢(shì)。
　　本文通過在Fluent軟件所提供的宏中嵌入紐馬克方程,對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行驅(qū)動(dòng),來實(shí)現(xiàn)流固耦合計(jì)算。揭示來流條件下結(jié)構(gòu)渦激振動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律,并將研究成果應(yīng)用于實(shí)際大跨橋梁常用的近流線型斷面繞流場(chǎng)及其風(fēng)致振動(dòng)效應(yīng)的分析中。
　　首先,采用k-ωSST模型進(jìn)行非定常流場(chǎng)計(jì)算,得到升力系數(shù)、阻力系數(shù)、Strouhal數(shù)等。將這些值和經(jīng)典試驗(yàn)值和數(shù)值模擬值進(jìn)行比較,驗(yàn)證了靜態(tài)流場(chǎng)數(shù)值模擬的準(zhǔn)確性。其次,采用k