近流線型斷面渦激振動數(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,渦激振動成為亟需解決的問題,因此日益成為研究的重點。風洞試驗目前仍然是研究和工程應用的主要手段,能為工程實踐提供可靠的設(shè)計參數(shù),但是這種傳統(tǒng)手段也有其局限性,對渦激振動流場變化不能可視化,無法進行機理分析;計算流體動力學是新興發(fā)展起來的學科,解決風工程問題有獨到的好處,能避免風洞模型試驗無法滿足雷諾數(shù)相似的缺陷,同時流場可視化,能從機理上認識渦激振動的全過程。而且與風洞試驗相比,不管從物力、財力、時

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