特征紊流效應對典型橋梁斷面脈動氣動力譜和氣動導納的影響.pdf

1、本文以研究特征紊流效應對橋梁主梁脈動氣動力譜和氣動導納的影響為目的，對典型橋梁主梁斷面進行剛體節(jié)段模型風洞試驗，分析了試驗結(jié)果。主要工作包括以下幾個方面： 1.調(diào)試了四種格柵紊流場，利用高頻測力天平對準平板斷面、扁平雙邊肋主梁斷面、以及分離雙箱上游箱和下游箱斷面進行了氣動力測量。 2.研究了三種主梁斷面的脈動氣動力系數(shù)譜和氣動導納的頻譜特性，發(fā)現(xiàn)了特征紊流效應影響了脈動氣動力系數(shù)譜和氣動導納曲線的形態(tài)，呈現(xiàn)出不同影響程度

2、的波峰，從而會對橋梁的抖振響應產(chǎn)生不可忽略的影響。 3.對比分析了紊流度和攻角對脈動氣動力系數(shù)譜和氣動導納的影響。來流紊流對由于特征紊流效應在脈動立系數(shù)譜及氣動導納出現(xiàn)的波峰有一定的削峰作用。 4.特征紊流效應對準平板斷面影響較小；對雙邊肋主梁斷面有明顯的影響；對分離雙箱主梁的影響較為顯著，尤其是對于下游箱。 5.攻角對升力，扭矩的氣動導納影響較小，對阻力氣動導納有一定的影響，對脈動力系數(shù)譜的影響不大。

3、6.欄桿對分離雙箱的下游箱斷面的脈動三分力系數(shù)譜及氣動導納也有較明顯削峰作用，且使得特征紊流效應的卓越頻率發(fā)生了前移。 7.基于試驗實測數(shù)據(jù)，提出來考慮特征紊流效應的脈動氣動力系數(shù)譜擬合模型，擬合分離了用對數(shù)式表示的來流紊流脈動氣動力系數(shù)譜和用級數(shù)表示的特征紊流脈動氣動力系數(shù)譜。 8.基于試驗識別的氣動導納，提出來考慮特征紊流效應的用分式表示的來流紊流氣動導納和級數(shù)表示的特征紊流氣動導納，為開展考慮特征紊流效應的抖振分析