本文關(guān)鍵詞：箱梁顫振的數(shù)值模擬及氣動(dòng)能量分析

  更多相關(guān)文章： 箱梁 顫振 氣動(dòng)能量 POD技術(shù) 動(dòng)網(wǎng)格

【摘要】：通過風(fēng)洞試驗(yàn)測(cè)試了箱梁的顫振性能,根據(jù)流固弱耦合的計(jì)算策略并結(jié)合動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)模擬了箱梁的顫振過程。針對(duì)固體模型在流場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)受網(wǎng)格尺寸限制且易造成網(wǎng)格變形過大導(dǎo)致計(jì)算失敗的問題提出了動(dòng)網(wǎng)格彈簧系數(shù)分層設(shè)置的解決辦法。給出了氣流輸入到振動(dòng)模型的氣動(dòng)能量計(jì)算公式和模型表面區(qū)域氣動(dòng)能量比的定義,并從能量平衡的觀點(diǎn)給出了顫振穩(wěn)定判據(jù)。通過對(duì)振動(dòng)模型氣動(dòng)能量特性的研究發(fā)現(xiàn)箱梁迎風(fēng)側(cè)風(fēng)嘴是氣動(dòng)能量的主要輸入部位,并且在一個(gè)完整的振動(dòng)周期內(nèi)氣流輸入到振動(dòng)系統(tǒng)的能量不斷增加,從而造成箱梁振動(dòng)穩(wěn)定性的喪失。將數(shù)值模擬獲得的振動(dòng)斷面周圍的流場(chǎng)采用了相位平均的方法進(jìn)行了處理,分析了箱梁顫振狀態(tài)下尾部旋渦的演化規(guī)律。應(yīng)用本征正交分解技術(shù)(POD)分析了箱梁表面壓力的空間分布特征。研究結(jié)果表明箱梁顫振過程中表面壓力的主要組成部分向模型迎風(fēng)側(cè)的風(fēng)嘴漂移。
【作者單位】： 華北水利水電大學(xué)土木與交通學(xué)院;同濟(jì)大學(xué)橋梁工程系;康涅狄格大學(xué)土木工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 箱梁 顫振 氣動(dòng)能量 POD技術(shù) 動(dòng)網(wǎng)格
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51208197) 鄭州市普通科技攻關(guān)項(xiàng)目(20130994)
【分類號(hào)】：U441.3
【正文快照】： 顫振是一種由流體誘發(fā)的振動(dòng),是流體與結(jié)構(gòu)相互作用產(chǎn)生的不穩(wěn)定氣彈現(xiàn)象。從能量的角度來看處于氣流中的振動(dòng)橋梁斷面與周圍氣流不斷的進(jìn)行著能量交換,其作用機(jī)制表現(xiàn)為空氣輸入到結(jié)構(gòu)-氣流系統(tǒng)中的能量與結(jié)構(gòu)阻尼耗散能量之間的平衡關(guān)系,當(dāng)輸入到結(jié)構(gòu)-氣流系統(tǒng)中的能量小于

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本文編號(hào)：1079534