纜索承重橋并列索平均氣動(dòng)性能的雷諾數(shù)效應(yīng)
本文選題:纜索承重橋 + 并列索; 參考:《工程力學(xué)》2017年03期
【摘要】:近距離并列吊索和并列斜拉索在大跨度纜索承重橋中有廣泛的應(yīng)用,但目前在計(jì)算并列索靜力風(fēng)荷載時(shí)只考慮順風(fēng)向阻力的影響,沒有考慮因尾流干擾所產(chǎn)生的橫風(fēng)向升力的作用。通過風(fēng)洞試驗(yàn),在雷諾數(shù)Re=0.9×105~4.6×105(涉及亞臨界雷諾數(shù)區(qū)和臨界雷諾數(shù)區(qū))研究了多種不同相對(duì)位置的并列雙圓柱的平均阻力、平均升力和斯特羅哈數(shù)隨雷諾數(shù)的變化規(guī)律。研究結(jié)果表明:并列圓柱的平均氣動(dòng)性能有強(qiáng)烈的雷諾數(shù)效應(yīng),臨界雷諾數(shù)下的氣動(dòng)力系數(shù)與亞臨界區(qū)有很大的差異;在臨界雷諾數(shù)區(qū)域,下游圓柱的平均升力系數(shù)會(huì)隨雷諾數(shù)的增大發(fā)生不連續(xù)突變,這種氣動(dòng)力的突變很可能與雙圓柱繞流場(chǎng)的流態(tài)結(jié)構(gòu)的演變有關(guān);受上游圓柱的尾流干擾,在臨界雷諾數(shù)區(qū)域內(nèi)下游圓柱的平均升力系數(shù)可達(dá)到1.25以上,遠(yuǎn)大于下游圓柱的平均阻力系數(shù),因而在計(jì)算并列索靜力風(fēng)荷載時(shí)有必要考慮橫風(fēng)向平均升力的作用。
[Abstract]:Parallel slings and cable-stayed cables are widely used in long-span cable-bearing bridges, but at present only the effect of downwind resistance is considered in calculating the static wind loads of parallel cables. The effect of cross-wind lift caused by wake disturbance is not taken into account. Through wind tunnel tests, the average drag, mean lift and Stroha number of parallel double cylinders with different relative positions are studied at Reynolds number Re=0.9 脳 1054.6x105 (involving subcritical Reynolds number region and critical Reynolds number region). The results show that the mean aerodynamic performance of parallel cylinders has a strong Reynolds number effect, and the aerodynamic coefficients at critical Reynolds number are very different from those in subcritical region, and in the critical Reynolds number region, The mean lift coefficient of the downstream cylinder changes with the increase of Reynolds number. The abrupt change of the aerodynamic force is probably related to the evolution of the flow state structure around the flow field of the double cylinder, and is disturbed by the wake of the upstream cylinder. In the range of critical Reynolds number, the average lift coefficient of the downstream cylinder can reach above 1.25, which is much larger than the average drag coefficient of the downstream cylinder, so it is necessary to consider the effect of the mean transverse wind lift in calculating the static wind load of the parallel cable.
【作者單位】: 上海大學(xué)土木工程系;石家莊鐵道大學(xué)風(fēng)工程研究中心;河北省大型結(jié)構(gòu)健康診斷與控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:上海市自然科學(xué)基金項(xiàng)目(14ZR1416000) 上海市教委科研創(chuàng)新項(xiàng)目(14YZ004) 河北省杰出青年科學(xué)基金項(xiàng)目(E2014210138) 國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51578330)
【分類號(hào)】:U441.3
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,本文編號(hào):1825395
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