斜拉橋因跨度大、造型美觀,在現(xiàn)代橋梁建設(shè)中已成為廣泛選用的橋型,其拉索由于柔度大、質(zhì)量輕、阻尼低,易在移動(dòng)車輛荷載和風(fēng)荷載的激勵(lì)作用下發(fā)生振動(dòng)響應(yīng),危及橋梁安全。隨著斜拉橋跨度的增大,風(fēng)致振動(dòng)日益引起橋梁工作者的關(guān)注,成為熱點(diǎn)研究問題。橋梁風(fēng)致振動(dòng)問題本質(zhì)上是鈍體的繞流問題。本文采用CFD數(shù)值模擬的方法分別研究了拉索直徑圓柱在低風(fēng)速層流和高風(fēng)速湍流下單圓柱、雙圓柱繞流的相關(guān)流動(dòng)特性,并對(duì)某斜拉橋拉索進(jìn)行了尾流馳振分析,對(duì)其他同類型橋梁給出了設(shè)計(jì)建議。主要內(nèi)容如下:1.綜述了圓柱繞流和尾流馳振等風(fēng)振現(xiàn)象已有的研究成果和研究方法,闡述了本文的研究方法和研究思路。2.通過ANSYS Fluent軟件,采用二維流場模型,對(duì)斜拉橋拉索直徑圓柱在低風(fēng)速層流和高風(fēng)速湍流下的單圓柱繞流問題進(jìn)行了數(shù)值模擬,闡述了低風(fēng)速小雷諾數(shù)層流下單圓柱繞流的流動(dòng)特點(diǎn),分析了拉索啟動(dòng)參數(shù)與流體雷諾數(shù)的變化關(guān)系。3.以某斜拉橋的拉索為研究對(duì)象,開展了低風(fēng)速小雷諾數(shù)層流下雙圓柱并列繞流和串列繞流的流動(dòng)特性研究,獲得了雙圓柱串列繞流和并列繞流的臨界間距。雙圓柱串列繞流中,在臨界間距之前,上游圓柱不發(fā)生漩渦的脫落,在臨界間距之... 

【文章來源】：蘭州交通大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

單圓柱繞流的幾何模型（mm）

圖 2.2 整體網(wǎng)格劃分圖 2.3 圓柱周圍局部網(wǎng)格劃分由于雷諾數(shù) Re=200 屬于低速層流狀態(tài)，所以選擇層流模型（Laminar）適合低速壓縮流流動(dòng)特點(diǎn)的壓力基求解器（Pressure-Based Solver）來模擬流體的流動(dòng)，將節(jié)網(wǎng)格劃分信息輸入 Fluent 進(jìn)行求解，流動(dòng)為非定常流動(dòng)，壓力速度耦合采取 SIM

- 16 -圖 2.3 圓柱周圍局部網(wǎng)格劃分于低速層流狀態(tài)，所以選擇層流模型（基求解器（Pressure-Based Solver）來模nt 進(jìn)行求解，流動(dòng)為非定常流動(dòng)，壓力程均采用二階迎風(fēng)格式離散。采用二階斂殘差標(biāo)準(zhǔn)均 10-5，從速度入口為初始點(diǎn)，邊界條件的選用分別為：左邊界為速outflow）出口邊界，上下邊界采用對(duì)稱no slip wall）。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[4]基于氣彈模型的串列主纜氣動(dòng)干擾試驗(yàn)研究[J]. 陳政清,劉慕廣,劉志文.  振動(dòng)與沖擊. 2008(08)
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博士論文
[1]兩類大長細(xì)比橋梁構(gòu)件的風(fēng)振特性研究[D]. 劉慕廣.湖南大學(xué) 2009

碩士論文
[1]斜拉橋并列超長拉索尾流馳振理論分析與風(fēng)洞試驗(yàn)研究[D]. 胡騰飛.湖南大學(xué) 2015
[2]橋梁風(fēng)效應(yīng)數(shù)值模擬研究[D]. 張學(xué)敏.湖南大學(xué) 2014
[3]大跨度斜拉橋抗風(fēng)性能分析與試驗(yàn)研究[D]. 朱愛東.大連理工大學(xué) 2014
[4]圓柱繞流及渦激振動(dòng)的二維數(shù)值模擬[D]. 丁代偉.天津大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3135132