矩形斷面渦激力展向相關(guān)性試驗(yàn)研究.pdf

1、橋梁主梁結(jié)構(gòu)的渦激振動(dòng)具有明顯的三維特性，主梁所受渦激力沿展向并不完全同步，鑒于該方面研究的不足，目前橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)實(shí)踐中仍偏于保守地認(rèn)為主梁所受渦激力沿展向完全相關(guān)。隨著橋梁跨度的增大和結(jié)構(gòu)的輕型化，橋梁主梁結(jié)構(gòu)渦激力的展向相關(guān)性研究也顯得更為迫切和必要?？紤]到實(shí)際橋梁斷面的復(fù)雜性，目前關(guān)于渦激力的展向相關(guān)性研究主要集中在一些矩形斷面和平板斷面上。寬高比為5的矩形斷面作為一種鈍體斷面，雖然其氣動(dòng)外形較為簡單，但對其進(jìn)行研究可以為其他斷面

2、的研究提供較為有價(jià)值的成果，為此本文通過節(jié)段模型風(fēng)洞試驗(yàn)方法對寬高比為5的矩形斷面的渦激力展向相關(guān)性進(jìn)行探討，并從微觀角度對矩形斷面壓力分布規(guī)律及其展向相關(guān)性進(jìn)行了研究。在此基礎(chǔ)上采用計(jì)算流體力學(xué)方法(CFD，Computational Fluid Dynamics)進(jìn)行矩形斷面二維渦激振動(dòng)響應(yīng)分析，并對靜止矩形斷面進(jìn)行了三維流場繞流分析，將數(shù)值模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較。本文的主要研究內(nèi)容簡介如下:
　　 1.簡要概述了渦激

3、振動(dòng)以及渦激力展向相關(guān)性的研究現(xiàn)狀，并提出了本文的主要研究內(nèi)容。
　　 2.設(shè)計(jì)并制作寬高比為5的矩形斷面試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，對測壓孔及尾流風(fēng)速測點(diǎn)布置進(jìn)行了詳述，對不同試驗(yàn)測試系統(tǒng)及試驗(yàn)工況進(jìn)行了介紹。
　　 3.分別在均勻流場及紊流場條件下，對矩形斷面進(jìn)行了渦激力展向相關(guān)性試驗(yàn)。對不同流場模型彈性懸掛狀態(tài)及固定狀態(tài)下渦激力及尾流風(fēng)速的相關(guān)性進(jìn)行分析，研究振幅、紊流對相關(guān)性的影響;對模型表面壓力及上下表面升力的互相關(guān)性進(jìn)行研究，