廣播電視塔、通信塔、輸電塔等為典型的高聳結(jié)構(gòu),高聳結(jié)構(gòu)具有細(xì)長、輕柔和低阻尼的特點(diǎn),在風(fēng)荷載作用下容易發(fā)生由渦激振動引起的橫風(fēng)向共振響應(yīng)。風(fēng)荷載和阻尼的準(zhǔn)確估計是驗(yàn)算風(fēng)致響應(yīng)和渦振幅值的基礎(chǔ),其中阻尼是影響結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)最重要和最不確定的參數(shù)。本文以某243m高光熱電站吸熱塔為工程背景,在已有吸熱塔氣彈模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行了風(fēng)洞試驗(yàn),對其氣動阻尼進(jìn)行識別,可以為類似結(jié)構(gòu)的風(fēng)致響應(yīng)驗(yàn)算、減振控制和仿真建模的參數(shù)選取提供一定的參考依據(jù)。全文主要工作如下:（1）對氣動阻尼識別的隨機(jī)減量技術(shù)和隨機(jī)子空間法進(jìn)行了介紹;重點(diǎn)介紹了數(shù)據(jù)式子空間法。（2）介紹了多自由度氣彈模型設(shè)計的基本原理;對模型的相似參數(shù)設(shè)計和模型制作過程進(jìn)行了介紹。（3）在正式試驗(yàn)前,進(jìn)行了初步的驗(yàn)證性試驗(yàn),并且將隨機(jī)減量技術(shù)、隨機(jī)子空間法和已有的卡爾曼濾波法的識別結(jié)果進(jìn)行對比,驗(yàn)證了所用方法的準(zhǔn)確性。在已有吸熱塔氣彈模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行了一系列風(fēng)洞試驗(yàn)。分別用兩種方法對氣彈模型橫風(fēng)向和順風(fēng)向氣動阻尼進(jìn)行識別;研究了氣動阻尼隨折減風(fēng)速的變化規(guī)律。通過粘貼膠帶使模型具有4種不同的結(jié)構(gòu)阻尼,得到了結(jié)構(gòu)阻尼對氣動阻尼的影響。結(jié)構(gòu)阻尼與響應(yīng)振幅具... 

【文章來源】：湖南大學(xué)湖南省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

典型高聳結(jié)構(gòu)

圖 1.2 卡門渦街[5]風(fēng)向交替脫落的旋渦會引起與氣流方向垂直的渦激力。這橫風(fēng)向振動。旋渦脫落的頻率可以用下式來表示：f StU Df 為旋渦脫落頻率，St 為斯托羅哈數(shù)，U 為來流平均風(fēng)速，風(fēng)速平面上的特征尺寸，對圓柱體取直徑�？傻脺u脫頻率隨風(fēng)速的增大成線性增大的趨勢，但是當(dāng)結(jié)風(fēng)向漩渦脫落頻率相等時會引起結(jié)構(gòu)的某階渦激共振。在時，由于結(jié)構(gòu)振動與氣流的相互反饋?zhàn)饔�，會出現(xiàn)一個風(fēng)速速區(qū)間內(nèi)，渦脫頻率不再遵循上式的變化規(guī)律，而是趨于lock-on）現(xiàn)象，見圖 1.3。這種現(xiàn)象會增大渦振發(fā)生的可1.21.4頻率征值比ns/neSt=0.198

圖 3.1 吸熱塔效果圖聳結(jié)構(gòu)，此吸熱塔結(jié)構(gòu)阻尼比控制目標(biāo)低于細(xì)比大和柔度大的特點(diǎn)突出，這些特點(diǎn)使得激振動，而且已有試驗(yàn)結(jié)果表明渦振區(qū)的響結(jié)構(gòu)設(shè)計起控制作用。由于風(fēng)的隨機(jī)性，加其響應(yīng)更加復(fù)雜；為了更加準(zhǔn)確的研究結(jié)構(gòu)是除實(shí)測之外最為準(zhǔn)確的研究手段。Temp不同的方法制作過超高層建筑、冷卻塔等結(jié)氣彈模型相比較，多自由度氣彈模型在更真似準(zhǔn)則提出了更嚴(yán)格的要求。系的模擬中，阻尼比相似的控制難度比較大低的特點(diǎn)。根據(jù)已有的阻尼比實(shí)測資料[36]可阻尼比一般會越小，當(dāng)建筑物高度超過 20，其結(jié)構(gòu)阻尼比一般都會小于 0.5%。相對于造相對簡單，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)內(nèi)部的耗能構(gòu)件較少

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3612087