矩形斷面渦激力展向相關(guān)性試驗研究.pdf

1、橋梁主梁結(jié)構(gòu)的渦激振動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，目前橋梁抗風設(shè)計實踐中仍偏于保守地認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]到實際橋梁斷面的復雜性，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，雖然其氣動外形較為簡單，但對其進行研究可以為其他斷面

2、的研究提供較為有價值的成果，為此本文通過節(jié)段模型風洞試驗方法對寬高比為5的矩形斷面的渦激力展向相關(guān)性進行探討，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)性進行了研究。在此基礎(chǔ)上采用計算流體力學方法(CFD，Computational Fluid Dynamics)進行矩形斷面二維渦激振動響應分析，并對靜止矩形斷面進行了三維流場繞流分析，將數(shù)值模擬結(jié)果與試驗結(jié)果進行了比較。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)計并制作寬高比為5的矩形斷面試驗模型，對測壓孔及尾流風速測點布置進行了詳述，對不同試驗測試系統(tǒng)及試驗工況進行了介紹。
　　 3.分別在均勻流場及紊流場條件下，對矩形斷面進行了渦激力展向相關(guān)性試驗。對不同流場模型彈性懸掛狀態(tài)及固定狀態(tài)下渦激力及尾流風速的相關(guān)性進行分析，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)性進行研究，