大跨橋梁因其有跨越天塹溝通兩岸的獨特作用,極大地促進(jìn)了地區(qū)經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展。但隨著橋梁跨度的增大,結(jié)構(gòu)變得越來越柔,阻尼越來越小,在風(fēng)的作用下,極易發(fā)生大幅風(fēng)致振動,危害橋梁結(jié)構(gòu)和使用安全。渦激振動是大跨度橋梁普遍存在一種大幅風(fēng)致振動。由于橋梁主梁表面存在銳利邊緣和附屬結(jié)構(gòu),一般會在前緣發(fā)生嚴(yán)重的流動分離和旋渦脫落現(xiàn)象,這一物理過程對橋梁風(fēng)致振動具有重要的影響。本文針對這一橋梁風(fēng)工程基礎(chǔ)前沿領(lǐng)域,重點開展橋梁主梁斷面前緣分離及旋渦脫落特性及相應(yīng)的前緣渦致振動的風(fēng)洞試驗研究。具體研究內(nèi)容如下:首先,對橋梁主梁節(jié)段模型的氣動外形進(jìn)行設(shè)計,通過設(shè)置高度可變的前緣擋板使得前緣流動分離可控,進(jìn)而搭建風(fēng)速、壓力、振動及PIV測試系統(tǒng),基于風(fēng)洞試驗研究靜止橋梁主梁繞流場特性和自由振動系統(tǒng)渦激振動特性。其次,研究前緣擋板高度與流動分離程度、脫落旋渦結(jié)構(gòu)、旋渦脫落頻率特征等的關(guān)系;研究前緣分離程度對表面壓力分布的影響規(guī)律;研究尾部分隔板作用下前緣分離流動特性,揭示尾流對前緣分離流動的影響規(guī)律。最后,研究帶前緣擋板橋梁主梁模型渦激振動特征,包括振動響應(yīng)特征、氣動力特征、流固耦合作用旋渦特征等,揭示前緣分離渦... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圓柱繞流尾流形態(tài)隨雷諾數(shù)變化

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文< Re < 3.5×106，流動進(jìn)入超臨界區(qū)，層流邊界變窄變成無法辨認(rèn)的湍流；< Re，流動進(jìn)入跨臨界區(qū)，尾流重新出現(xiàn)穩(wěn)定動研究振動的自激特性，振動體系將對渦脫產(chǎn)生反饋作數(shù)對應(yīng)的風(fēng)速下發(fā)生共振，而是在一定風(fēng)速范圍稱為鎖頻現(xiàn)象，如圖 1-2 所示。

ko[8]研究了圓柱經(jīng)歷不同頻率和振流中存在 2S、2P 和 P+S 等旋渦脫圓柱一側(cè)位移達(dá)到最大值時，在上下兩側(cè)就形成了兩個自由脫落，在同側(cè)形成一對方向相反旋渦，P+S 模式是指在一側(cè)形成一對旋) 2S 模式 b) 2P 模式上支

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]欄桿對典型橋梁斷面渦激振動的影響研究[J]. 管青海,李加武,胡兆同,劉健新.  振動與沖擊. 2014(03)
[2]H形斷面橋梁風(fēng)致振動的流場機(jī)理[J]. 張偉,葛耀君.  土木工程學(xué)報. 2009(05)
[3]導(dǎo)流板對大跨橋梁風(fēng)振響應(yīng)影響的流場機(jī)理[J]. 張偉,葛耀君.  中國公路學(xué)報. 2009(03)



本文編號：2982619