斜拉橋斜拉索表面狀態(tài)對氣動力特性影響的試驗研究
發(fā)布時間:2017-07-03 16:21
本文關(guān)鍵詞:斜拉橋斜拉索表面狀態(tài)對氣動力特性影響的試驗研究
更多相關(guān)文章: 雷諾數(shù)效應(yīng) 斜拉索 粗糙度 氣動力系數(shù) 時程分析 頻譜分析 實橋試算
【摘要】:斜拉橋自問世以來,因造型的優(yōu)美以及跨越能力的卓越一度受到橋梁工程人的青睞,成為最流行的橋梁類型之一。但由于風(fēng)吹日曬以及灰塵沾染等原因而造成的斜拉索表面的粗糙度改變的氣動力計算問題以及在高風(fēng)速下斜拉索的振動機理問題目前尚無定論,因此,模擬斜拉索表面的粗糙度來測量斜拉索的氣動力問題是有意義的。本工作的主要內(nèi)容總結(jié)如下:(1)對斜拉索氣動性能研究的重要性進行了論證,總結(jié)前人對圓柱結(jié)構(gòu)雷諾數(shù)效應(yīng)的研究方法及得到的結(jié)論。(2)利用粗糙度儀將光滑模型以及七種砂紙模型的表面粗糙度測出,用定量的指標(biāo)進行描述。利用天平進行端部測力試驗,得到了不同粗糙度下模型的平均阻力系數(shù)、平均升力系數(shù)、脈動阻力系數(shù)、脈動升力系數(shù)隨雷諾數(shù)的變化規(guī)律,比較了不同粗糙度下的升力系數(shù)的最大值以及阻力系數(shù)的最小值的關(guān)系。(3)將本文得到的平均升力系數(shù)、平均阻力系數(shù)以及合力系數(shù)與《公路橋梁抗風(fēng)設(shè)計規(guī)范》給定的算法進行對比,并以蘇通大橋和南京長江二橋的PES7-139型號的斜拉索為例來試算實際的風(fēng)荷載,通過對比試驗數(shù)據(jù)和《橋規(guī)》數(shù)據(jù),給出自己的建議。(4)研究了不同粗糙度模型的流場分布情況。通過對不同模型升力系數(shù)進行時程分析和頻譜分析,得到在不同雷諾數(shù)區(qū)域時的時程和頻譜的變化情況,并分析了不同模型的斯托羅哈數(shù)隨雷諾數(shù)的變化情況。
【關(guān)鍵詞】:雷諾數(shù)效應(yīng) 斜拉索 粗糙度 氣動力系數(shù) 時程分析 頻譜分析 實橋試算
【學(xué)位授予單位】:石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:U446;U448.27
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-8
- 第一章 緒論8-17
- 1.1 引言8-9
- 1.2 斜拉索氣動力測試的意義9-10
- 1.3 雷諾數(shù)和雷諾數(shù)效應(yīng)10-15
- 1.3.1 力系數(shù)隨雷諾數(shù)的變化11-12
- 1.3.2 斯托羅哈數(shù)隨雷諾數(shù)的變化12
- 1.3.3 影響雷諾數(shù)效應(yīng)的因素12-15
- 1.4 國內(nèi)外的斜拉索氣動力研究現(xiàn)狀概述15-16
- 1.4.1 國內(nèi)外的現(xiàn)狀15-16
- 1.4.2 研究中存在的問題與不足16
- 1.5 本文的研究16-17
- 第二章 斜拉橋斜拉索氣動力測試試驗17-31
- 2.1 引言17-18
- 2.1.1 斜拉索模型的試驗化17-18
- 2.1.2 試驗的方法18
- 2.2 試驗設(shè)備簡介18-22
- 2.2.1 大氣邊界層風(fēng)洞18-19
- 2.2.2 試驗設(shè)備19-22
- 2.3 斜拉索氣動力研究試驗?zāi)P图肮r22-28
- 2.3.1 試驗?zāi)P?/span>22-25
- 2.3.2 試驗工況25-26
- 2.3.3 表面粗糙度的確定26-28
- 2.4 風(fēng)洞阻塞度及其相關(guān)修正28-31
- 第三章 粗糙度對斜拉橋斜拉索氣動力影響的試驗研究31-43
- 3.1 引言31
- 3.2 物體表面邊界層和流體流動分離31-32
- 3.2.1 物體表面邊界層31
- 3.2.2 流體流動分離31-32
- 3.3 圓柱體繞流32-34
- 3.4 相關(guān)參數(shù)的確定34-35
- 3.5 數(shù)據(jù)的處理及其結(jié)果35-42
- 3.6 本章小結(jié)42-43
- 第四章 實橋斜拉索氣動力計算算例43-50
- 4.1 引言43
- 4.2 蘇通長江大橋斜拉索的風(fēng)荷載算例43-47
- 4.3 南京長江二橋斜拉索的風(fēng)荷載算例47-48
- 4.4 本章小結(jié)48-50
- 第五章 不同粗糙度斜拉索模型周圍流場的機理分析50-67
- 5.1 引言50
- 5.2 各斜拉索模型的時程分析50-59
- 5.2.1 邊界過渡層50
- 5.2.2 時程分析50-59
- 5.3 各斜拉索模型的頻譜分析59-66
- 5.3.1 頻譜分析的方法59
- 5.3.2 頻譜分析59-66
- 5.4 本章小結(jié)66-67
- 第六章 結(jié)論與展望67-69
- 6.1 本文主要研究結(jié)論67-68
- 6.2 本文工作展望68-69
- 參考文獻(xiàn)69-73
- 致謝73-74
- 個人簡歷、在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文74
- 個人簡歷74
- 參研課題74
- 已發(fā)表的學(xué)術(shù)論文74
【相似文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 蘇達(dá)根,高德虎,張志杰;斜拉索失效原因分析[J];工業(yè)建筑;1999年09期
2 李國平;斜拉索非線性分析的狀態(tài)修正法[J];同濟大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2000年01期
3 劉萬鋒,劉健新;斜拉索粘性剪切型阻尼器的簡化設(shè)計方法[J];西安公路交通大學(xué)學(xué)報;2000年04期
4 潘鈞俊,林雪綱,莊表中,孫f,
本文編號:514344
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