本文關鍵詞：橋梁典型截面靜風系數(shù)數(shù)值模擬研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《中南大學》 2010年

橋梁典型斷面三分力系數(shù)雷諾數(shù)效應數(shù)值研究

邱捷  

【摘要】： 三分力系數(shù)是橋梁抗風分析的必備參數(shù),是抖振、馳振以及穩(wěn)定性分析研究中的重要參數(shù)。三分力系數(shù)的取值直接影響橋梁抗風分析的精度,因此比較精確地計算橋梁斷面三分力系數(shù)有著重要的意義。本文雷諾數(shù)研究范圍的確定考慮了不同季節(jié)溫度的變化(-30-40°C)、實際風速的變化(10-70m/s)、特征長度的變化(實橋和風洞試驗的模型尺寸的不同)等。對扁平箱梁、П型、鈍體箱型三種典型橋梁斷面在-6°、-3°、0°、3°、6°攻角下的三分力系數(shù)雷諾數(shù)效應進行了探討。本文主要做了下面幾個方面的工作： 1、研究了扁平箱梁、П型、鈍體箱梁三種橋梁斷面的三分力系數(shù)在不同攻角下的三分力系數(shù)雷諾數(shù)效應變化規(guī)律,并給出了部分不同雷諾數(shù)下的流場特征圖。 2、研究了扁平箱梁、П型、鈍體箱梁三種橋梁斷面在實橋狀態(tài)下的三分力系數(shù)雷諾數(shù)效應,得到了實橋狀態(tài)下三分力系數(shù)不是一個定值,而是在一個范圍內變化的。 3、基于三分力系數(shù)雷諾數(shù)效應,提出能使三分力系數(shù)誤差可控的風洞試驗最小模型縮尺比建議公式,風洞試驗者可在確定模型比例時作為一個參考。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：中南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：U441
【目錄】：

摘要4-5

ABSTRACT5-8

第1章 緒論8-15

1.1 研究的意義8

1.2 雷諾數(shù)效應的概念8-9

1.3 國內外雷諾數(shù)效應研究情況9-11

1.4 雷諾數(shù)效應的具體研究方法11-13

1.4.1 風洞試驗11-12

1.4.2 數(shù)值模擬12-13

1.5 本文主要工作13-15

第2章 計算流體力學基礎及FLUENT介紹15-26

2.1 描述流體運動的兩種方法15

2.2 計算流體力學的控制方程15-19

2.2.1 質量守恒方程15-16

2.2.2 動量守恒方程16-18

2.2.3 能量守恒方程18

2.2.4 控制方程的通用形式18-19

2.3 計算流體力學應用的數(shù)值方法19-23

2.3.1 常用的控制方程離散化方法19-20

2.3.2 流場數(shù)值算法20-23

2.4 Fluent軟件方法簡介23-26

2.4.1 建立控制方程23

2.4.2 確定邊界條件與初始條件23

2.4.3 劃分計算網(wǎng)格23-24

2.4.4 建立離散方程24

2.4.5 離散初始條件和邊界條件24

2.4.6 給定求解離散方程24-25

2.4.7 判斷解的收斂性25

2.4.8 顯示和輸出計算結果25-26

第3章 扁平箱梁斷面三分力系數(shù)雷諾數(shù)效應26-43

3.1 三分力系數(shù)的定義26-27

3.2 幾何模型和物理模型的建立27-28

3.3 計算工況28

3.4 主要計算結果及分析28-38

3.4.1 流場特征圖28-31

3.4.2 三分力系數(shù)計算值與實驗值對比31

3.4.3 三分力系數(shù)計算結果及分析31-38

3.5 風洞試驗模型最小縮尺比的確定38-41

3.5.1 考慮雷諾數(shù)效應的最小縮尺比計算方法38-41

3.5.2 計算實例41

3.6 本章小結41-43

第4章 П型斷面三分力系數(shù)雷諾數(shù)效應43-53

4.1 幾何模型和物理模型的建立43-44

4.2 計算工況44

4.3 主要計算結果及分析44-52

4.3.1 流場特征圖44-46

4.3.2 三分力系數(shù)計算結果及分析46-52

4.4 本章小結52-53

第5章 鈍體箱梁斷面三分力系數(shù)雷諾數(shù)效應53-63

5.1 幾何模型和物理模型的建立53-54

5.2 計算工況54

5.3 主要計算結果及分析54-62

5.3.1 流場特征圖54-56

5.3.2 三分力系數(shù)計算結果及分析56-62

5.4 本章小結62-63

第6章 結論與展望63-65

6.1 結論63-64

6.2 展望64-65

參考文獻65-70

致謝70-71

攻讀學位期間主要的研究成果71

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【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張高良;;橋梁斷面靜三分力系數(shù)的CFD計算分析[J];內蒙古公路與運輸;2012年04期

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張亮亮;曾永平;晏致濤;王睿;;菜園壩長江大橋節(jié)段模型風洞試驗[J];重慶大學學報(自然科學版);2006年03期

2 金挺;林志興;;扁平箱形橋梁斷面斯特羅哈數(shù)的雷諾數(shù)效應研究[J];工程力學;2006年10期

3 陳志華;閆翔宇;王小盾;賈莉;李毅佳;川口衛(wèi);;新型斜拉橋與摩天輪復合結構流場數(shù)值模擬與風洞試驗研究[J];工程力學;2008年05期

4 李加武;陳飛;張宏杰;;考慮雷諾數(shù)效應的橋梁靜風穩(wěn)定分析[J];公路交通科技;2009年05期

5 劉國俊;計算流體力學的地位、發(fā)展情況和發(fā)展趨勢[J];航空計算技術;1994年01期

6 謝江;毛國勇;張武;;FLUENT及其在飛機繞流流場并行計算中的應用[J];計算機工程與應用;2007年28期

7 柏楠;鄧學鎣;馬寶峰;王延奎;;前體非對稱渦流動臨界雷諾數(shù)效應及分區(qū)特性[J];空氣動力學學報;2009年05期

8 鮮榮;廖海黎;李明水;;大比例主梁節(jié)段模型渦激振動風洞試驗分析[J];實驗流體力學;2009年04期

9 張倩;廖海黎;;橋梁主梁斷面氣動力特性的數(shù)值模擬研究[J];四川建筑;2008年04期

10 李勇,劉志友,安亦然;介紹計算流體力學通用軟件——Fluent[J];水動力學研究與進展(A輯);2001年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李加武;周建龍;陳飛;;渦激振動下模型表面壓力系數(shù)的雷諾數(shù)效應[A];第十四屆全國結構風工程學術會議論文集（上冊）[C];2009年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 黃瀅;基于FLUENT軟件的建筑物風場數(shù)值模擬[D];華中科技大學;2005年

2 劉琳娜;CFD方法在大跨度橋梁氣動控制措施研究中的應用[D];武漢理工大學;2007年

3 原學明;橋梁典型截面靜風系數(shù)數(shù)值模擬研究[D];大連理工大學;2008年

4 梁春艷;定常風和非定常風對二維方柱作用的數(shù)值模擬[D];哈爾濱工業(yè)大學;2007年

5 崔欣;流線型橋梁斷面雷諾數(shù)效應及其控制措施研究[D];長安大學;2008年

6 李薇;CFD方法研究橋梁斷面三分力系數(shù)的雷諾數(shù)效應[D];長安大學;2007年

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 董安正,趙國藩;高層建筑結構舒適度的模糊可靠性分析[J];四川建筑科學研究;2003年02期

2 董安正;顧軍;;高層建筑結構舒適度的模糊可靠性分析及設計[J];四川建筑科學研究;2006年06期

3 汪斌;李永樂;郝超;歐陽韋;;大跨度連續(xù)剛構橋鈍化主梁氣動特性數(shù)值分析[J];四川建筑科學研究;2008年05期

4 徐洪濤;苑敏;蒲煥玲;廖海黎;;大跨鋼桁加勁梁氣動彈性模型的設計方法[J];四川建筑科學研究;2009年02期

5 楊詠漪;廖海黎;李永樂;;黃浦南汊橋風致抖振疲勞頻域分析[J];四川建筑科學研究;2009年03期

6 陶奇;鄭史雄;;尺寸效應對節(jié)段模型渦激振動參數(shù)的影響[J];四川建筑科學研究;2009年05期

7 童龐;姚勇;楊炯;李雪;;流線箱型橋梁主梁三分力系數(shù)數(shù)值與試驗研究[J];四川建筑科學研究;2010年01期

8 吳坤;張召明;謝琳;;復雜高層建筑物氣動力測量及干擾試驗研究[J];四川建筑科學研究;2011年01期

9 鮮榮;廖海黎;朱超;;一維鈍體豎向渦激振動拍振響應及渦激力識別[J];四川建筑科學研究;2011年03期

10 李永樂;任紅全;趙彤;安偉勝;;大跨度城市軌道交通斜拉橋主梁氣動特性CFD研究[J];四川建筑科學研究;2011年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孫春耕;羅璟;張利;何敏;;水壓雙噴嘴擋板閥先導閥的CFD分析[A];第十五屆流體動力與機電控制工程學術會議論文集[C];2011年

2 魯建英;陳朗;;密閉空間內丙烷泄漏燃燒爆炸三維數(shù)值模擬計算[A];全國危險物質與安全應急技術研討會論文集（上）[C];2011年

3 王國慶;昌旭東;付廣智;;事故條件下~(239)PuO_2氣溶膠微粒在室內小環(huán)境擴散的三維數(shù)值模擬[A];全國危險物質與安全應急技術研討會論文集（上）[C];2011年

4 劉福生;譚魯志;王剛;;多區(qū)域網(wǎng)絡模型在高速列車通風系統(tǒng)中的應用研究[A];中國建筑學會建筑熱能動力分會第十七屆學術交流大會暨第八屆理事會第一次全會論文集[C];2011年

5 孫赫晨;趙靜野;;流體自控振蕩器的模擬研究[A];中國建筑學會建筑熱能動力分會第十七屆學術交流大會暨第八屆理事會第一次全會論文集[C];2011年

6 齊曉娟;田瑞;楊曉宏;李嵩;;旋轉切向入流膜蒸餾裝置熱容腔CFD的數(shù)值模擬[A];膜分離技術在石油和化工行業(yè)中應用研討會論文集[C];2006年

7 于艷;樊耀波;徐國良;王琦;楊文靜;;計算流體力學在膜技術及膜生物反應器研究中的應用[A];2010年膜法市政水處理技術研討會論文集[C];2010年

8 韓傳軍;劉洋;李蓉;李大彬;雷中清;;基于CFD的三缸柱塞泵泵閥失效機理研究[A];非常規(guī)油氣資源勘探開發(fā)裝備及應用技術研討會論文集[C];2011年

9 陳曦;沙奕卓;呂文華;;熱線流速儀在風洞流場測試中的應用[A];2011中國儀器儀表與測控技術大會論文集[C];2011年

10 劉雪美;張曉輝;馬偉偉;劉豐樂;;MQ-600型氣流輔助式噴桿彌霧機風機設計與試驗[A];中國農業(yè)工程學會2011年學術年會論文集[C];2011年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 戴萍;氣膜孔幾何結構對渦輪葉片氣膜冷卻的影響研究[D];哈爾濱工程大學;2010年

2 李佳;載人潛器阻力性能的數(shù)值和試驗預報及外形優(yōu)化研究[D];哈爾濱工程大學;2010年

3 鄧銳;阻流板對雙體船水動力性能影響的數(shù)值研究[D];哈爾濱工程大學;2010年

4 沈海龍;船體與節(jié)能附體及螺旋槳的非定常干擾研究[D];哈爾濱工程大學;2009年

5 王忠義;船用燃氣輪機排氣引射裝置性能研究[D];哈爾濱工程大學;2010年

6 余楓;海上搜救模擬器中近海溢油的實時仿真與可視化研究[D];大連海事大學;2010年

7 王曙輝;旋轉式連續(xù)微波再生微粒捕集器再生機理及結構優(yōu)化研究[D];湖南大學;2010年

8 王春林;旋流自吸泵設計及內部流動研究[D];江蘇大學;2010年

9 付強;1000MW核電站離心式上充泵水力設計與結構可靠性研究[D];江蘇大學;2010年

10 楊陳;低噪聲輕量化單缸柴油機的虛擬設計技術研究[D];浙江大學;2009年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王高飛;通風方式對氣流組織和室內空氣品質的模擬研究[D];河南理工大學;2010年

2 王春霞;傾斜巷道中風流方向對瓦斯分布與瓦斯積聚的影響[D];河南理工大學;2010年

3 張艷利;局部通風掘進工作面換熱系數(shù)計算方法研究[D];河南理工大學;2010年

4 王發(fā)輝;基于FLUENT的干法磁分離機理的數(shù)值模擬[D];河南理工大學;2010年

5 侯建軍;高溫礦井熱環(huán)境數(shù)值模擬及熱害控制技術研究[D];河南理工大學;2010年

6 吳定柱;多孔質氣體靜壓止推軸承關鍵技術研究[D];中國工程物理研究院;2010年

7 王春磊;輸送石灰石懸索橋鋼索塔抗風性能研究[D];山東科技大學;2010年

8 蘇超;變壓吸附管道流體動力學特性研究[D];山東科技大學;2010年

9 李慶亮;軸流式轉子輪轂關鍵部位的有限元分析[D];山東科技大學;2010年

10 李連舉;軸流式通風機氣動噪聲分布特性的數(shù)值研究[D];山東科技大學;2010年

【同被引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 童龐;姚勇;楊炯;李雪;;流線箱型橋梁主梁三分力系數(shù)數(shù)值與試驗研究[J];四川建筑科學研究;2010年01期

2 鄧文;葛耀君;曹豐產;;橋梁閉口箱梁三分力數(shù)值識別中的湍流模型比選[J];上海公路;2006年04期

3 劉鑰;陳政清;張志田;;箱梁斷面靜風力系數(shù)的CFD數(shù)值模擬[J];振動與沖擊;2010年01期

【二級參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 黃智勇;潘志遠;崔維成;;兩向自由度低質量比圓柱體渦激振動的數(shù)值計算[J];船舶力學;2007年01期

2 徐楓;歐進萍;;方柱非定常繞流與渦激振動的數(shù)值模擬[J];東南大學學報(自然科學版);2005年S1期

3 陳佐一,吳曉峰;用振蕩流體力學方法確定非均勻來流對動葉的氣動激振力[J];動力工程;1999年02期

4 王世安,尹貴魯;復雜外形飛機繞流數(shù)值模擬研究[J];飛機設計;2003年04期

5 韓大建,鄒小江;大跨度斜拉橋非線性靜風穩(wěn)定分析[J];工程力學;2005年01期

6 朱樂東;橋梁渦激共振試驗節(jié)段模型質量系統(tǒng)模擬與振幅修正方法[J];工程力學;2005年05期

7 張志田;葛耀君;陳政清;;基于氣動新模型的大跨度橋梁頻域抖振分析[J];工程力學;2006年06期

8 金挺;林志興;;扁平箱形橋梁斷面斯特羅哈數(shù)的雷諾數(shù)效應研究[J];工程力學;2006年10期

9 李志印,熊小輝,吳家鳴;計算流體力學常用數(shù)值方法簡介[J];廣東造船;2004年03期

10 李鈺川,胡雪蓮,李瑄,陳慶;重慶菜園壩長江大橋脈動風荷載模擬[J];中國港灣建設;2005年04期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 祝志文;橋梁風效應的數(shù)值方法及應用[D];中南大學;2002年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 符龍彪;大跨度空間結構風振分析應用研究[D];中國建筑科學研究院;2004年

2 潘穎;大跨度拱橋空氣動力特性試驗研究[D];重慶大學;2005年

3 黃瀅;基于FLUENT軟件的建筑物風場數(shù)值模擬[D];華中科技大學;2005年

4 閆翔宇;新型斜拉橋和摩天輪組合結構研究[D];天津大學;2004年

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李加武,林志興,項海帆;橋梁斷面雷諾數(shù)效應[J];空氣動力學學報;2005年01期

2 李加武,林志興,項海帆;扁平箱形橋梁斷面靜氣動力系數(shù)雷諾數(shù)效應研究[J];公路;2004年09期

3 李加武,林志興,項海帆;橋梁斷面三分力系數(shù)的雷諾數(shù)效應[J];同濟大學學報(自然科學版);2004年10期

4 程克明;跨聲速雷諾數(shù)效應的初步分析[J];南京航空航天大學學報;1991年02期

5 李加武,林志興,項海帆;極端橋梁斷面雷諾數(shù)效應研究[J];鄭州大學學報(工學版);2003年02期

6 陳德華,趙協(xié)和;戰(zhàn)術導彈零升阻力雷諾數(shù)效應及修正方法[J];流體力學實驗與測量;1999年01期

7 溫泉,梁德旺,李逢春,陳國智,涂孟羆;雷諾數(shù)效應對小流量多級軸流壓氣機的性能影響[J];航空動力學報;2004年01期

8 樓洪田;動態(tài)法測量飛行器氣動靜穩(wěn)定性的研究[J];流體力學實驗與測量;1989年04期

9 顧明皓,桂幸民;低雷諾數(shù)效應對某型風扇的性能影響及改進方案研究[J];航空動力學報;2004年04期

10 鮮榮;廖海黎;李明水;;大比例主梁節(jié)段模型渦激振動風洞試驗分析[J];實驗流體力學;2009年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 林志興;李加武;;橋梁斷面雷諾數(shù)效應研究現(xiàn)狀與建議[A];第十一屆全國結構風工程學術會議論文集[C];2004年

2 林志興;金挺;李加武;;橋梁斷面氣動特性的雷諾數(shù)效應試驗研究[A];2004全國結構風工程實驗技術研討會論文集[C];2004年

3 李加武;林志興;項海帆;;典型橋梁斷面靜氣動力系數(shù)雷諾數(shù)效應研究[A];第十一屆全國結構風工程學術會議論文集[C];2004年

4 李加武;周建龍;陳飛;;渦激振動下模型表面壓力系數(shù)的雷諾數(shù)效應[A];第十四屆全國結構風工程學術會議論文集（上冊）[C];2009年

5 楊樂天;顧志福;;旋轉體構形結構的風荷載風洞模擬[A];第七屆全國實驗流體力學學術會議論文集[C];2007年

6 張冬兵;梁樞果;;TTU標模風壓數(shù)值模擬的雷諾數(shù)效應研究[A];第十四屆全國結構風工程學術會議論文集（下冊）[C];2009年

7 張楠;沈泓萃;姚惠之;馬麗君;;潛艇繞流與雷諾數(shù)對流場影響的數(shù)值模擬研究[A];第二十一屆全國水動力學研討會暨第八屆全國水動力學學術會議暨兩岸船舶與海洋工程水動力學研討會文集[C];2008年

8 劉大偉;陳德華;王元靖;;基于風洞試驗的超臨界翼型雷諾數(shù)效應研究[A];第13屆中國系統(tǒng)仿真技術及其應用學術年會論文集[C];2011年

9 鄭祥明;昂海松;;微型飛行器非線性飛行動力學及控制技術研究[A];第二屆中國航空學會青年科技論壇文集[C];2006年

10 林志興;楊立波;李文勃;周志勇;陳艾榮;;斜拉索順橋向風阻系數(shù)的試驗研究及數(shù)值模擬[A];2004全國結構風工程實驗技術研討會論文集[C];2004年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王元靖;大攻角非對稱流動機理與雷諾數(shù)效應研究[D];中國空氣動力研究與發(fā)展中心;2008年

2 楊素哲;確定性渦方法的數(shù)學格式及其在橋梁抗風中的應用[D];同濟大學;2007年

3 白樺;影響橋梁及建筑結構風洞試驗結果若干因素研究[D];長安大學;2012年

4 崔欣;影響主梁渦激共振試驗結果的因素及其機理研究[D];長安大學;2012年

5 黃宸武;基于相似理論風力機氣動性能預測研究[D];中國科學院研究生院（工程熱物理研究所）;2012年

6 董國朝;鈍體繞流及風致振動流固耦合的CFD研究[D];湖南大學;2012年

7 栗懷廣;鈍體空氣動力學的格子玻爾茲曼方法[D];西南交通大學;2010年

8 李薇;斜拉索風雨激振試驗與數(shù)值模擬研究[D];長安大學;2012年

9 謝芳芳;柔性體流致振動的數(shù)值模擬研究[D];浙江大學;2013年

10 曹傳軍;葉尖間隙對微渦輪葉柵內流影響機理與葉尖逆向渦控研究[D];南京航空航天大學;2011年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 邱捷;橋梁典型斷面三分力系數(shù)雷諾數(shù)效應數(shù)值研究[D];中南大學;2010年

2 敬海泉;分離式雙箱梁渦激振動雷諾數(shù)效應實驗研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2012年

3 邢希吉;鈍體橋梁斷面三分力系數(shù)及表面壓力雷諾數(shù)效應[D];長安大學;2012年

4 汪登峰;不同雷諾數(shù)下橋梁斷面三分力系數(shù)的研究[D];武漢科技大學;2010年

5 王毅;水線與突風對斜拉索氣動性能的影響研究[D];石家莊鐵道大學;2012年

6 張丹;流線型橋梁斷面三分力系數(shù)及表面壓力系數(shù)雷諾數(shù)效應[D];長安大學;2013年

7 許新;超臨界翼型激波誘導分離及其雷諾數(shù)影響研究[D];中國空氣動力研究與發(fā)展中心;2013年

8 崔欣;流線型橋梁斷面雷諾數(shù)效應及其控制措施研究[D];長安大學;2008年

9 張宏杰;大跨度橋梁靜風穩(wěn)定性與抖振響應雷諾數(shù)效應分析[D];長安大學;2008年

10 李薇;CFD方法研究橋梁斷面三分力系數(shù)的雷諾數(shù)效應[D];長安大學;2007年

  本文關鍵詞：橋梁典型截面靜風系數(shù)數(shù)值模擬研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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