【摘要】：隨著橋梁工程的發(fā)展,現(xiàn)代橋梁逐漸朝著更大跨度方向發(fā)展,對橋梁結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)性能要求逐漸提高。風(fēng)洞試驗(yàn)作為研究橋梁結(jié)構(gòu)抗風(fēng)穩(wěn)定性的主要方法之一,有必要進(jìn)一步保證風(fēng)洞試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。然而目前國內(nèi)外風(fēng)洞試驗(yàn)室通常采用尖劈-粗糙元等被動模擬方法來進(jìn)行大氣邊界層風(fēng)場的模擬,存在積分尺度過小的缺點(diǎn),與模型縮尺比不匹配。為了能夠解決這一難題,本文開發(fā)了轉(zhuǎn)動翼柵裝置通過進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)來研究主動模擬方法模擬流場的相關(guān)特性,主要包括以下工作:1.開發(fā)了轉(zhuǎn)動翼柵裝置,設(shè)計(jì)相應(yīng)風(fēng)洞試驗(yàn)并依托西南交通大學(xué)XNJD-1號風(fēng)洞試驗(yàn)室進(jìn)行流場測試實(shí)驗(yàn)。2.通過對流場頻譜特性、紊流強(qiáng)度、紊流積分尺度、空間相關(guān)性的測量發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)動翼柵裝置所模擬的流場為均勻性較好的、單一頻率的正弦特性流場,脈動能量比較集中且與翼柵轉(zhuǎn)動頻率一致;同時(shí)距離轉(zhuǎn)動翼柵裝置4.5m～7.5m范圍內(nèi)流場紊流強(qiáng)度比較穩(wěn)定;紊流積分尺度隨翼柵轉(zhuǎn)動頻率增大而減小,最大積分尺度可以達(dá)到29m;空間相關(guān)性較好,相關(guān)性系數(shù)在0.9左右。3.對4.7m/s、6.8m/s、8.7m/s三個(gè)風(fēng)速下流場測量結(jié)果進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)低頻區(qū)紊流強(qiáng)度隨風(fēng)速增大而減小,高頻區(qū)紊流強(qiáng)度隨風(fēng)速增大呈先減小后增大趨勢,同一風(fēng)速下,轉(zhuǎn)動頻率變化對紊流強(qiáng)度豎風(fēng)向分量影響較大。本文所研制轉(zhuǎn)動翼柵裝置初步解決了被動模擬紊流場紊流積分尺度偏小的難題,同時(shí)模擬流場豎風(fēng)向?yàn)檎易兓拿}動風(fēng)能夠滿足抖振氣動力研究的特殊流場要求。
[Abstract]:With the development of bridge engineering, modern bridges are gradually developing towards the direction of larger span. Wind tunnel test is one of the main methods to study the wind-resistant stability of bridge structure. It is necessary to ensure the accuracy of wind tunnel test. The maximum integral scale can reach 29m, and the spatial correlation is good, the correlation coefficient is about 0.9. 3. The variation of rotational frequency has a great influence on the vertical wind direction component of turbulence intensity.
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：U442

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2126063