【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)的抗風性能要求逐漸提高。風洞試驗作為研究橋梁結(jié)構(gòu)抗風穩(wěn)定性的主要方法之一,有必要進一步保證風洞試驗的準確性。然而目前國內(nèi)外風洞試驗室通常采用尖劈-粗糙元等被動模擬方法來進行大氣邊界層風場的模擬,存在積分尺度過小的缺點,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)動翼柵裝置通過進行風洞試驗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)計相應(yīng)風洞試驗并依托西南交通大學XNJD-1號風洞試驗室進行流場測試實驗。2.通過對流場頻譜特性、紊流強度、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;同時距離轉(zhuǎn)動翼柵裝置4.5m～7.5m范圍內(nèi)流場紊流強度比較穩(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三個風速下流場測量結(jié)果進行比較發(fā)現(xiàn)低頻區(qū)紊流強度隨風速增大而減小,高頻區(qū)紊流強度隨風速增大呈先減小后增大趨勢,同一風速下,轉(zhuǎn)動頻率變化對紊流強度豎風向分量影響較大。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,同時模擬流場豎風向為正弦變化的脈動風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.
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：U442

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張冠華;趙林;葛耀君;;主動來流模擬技術(shù)試驗研究[J];遼寧省交通高等�？茖W校學報;2014年05期

2 徐洪濤;廖海黎;李明水;何勇;;利用尖劈和粗糙元技術(shù)模擬大氣邊界層的研究[J];公路交通科技;2009年09期

3 李波;楊慶山;黃韜穎;;中、美、澳荷載規(guī)范關(guān)于脈動風特征的規(guī)定[J];建筑科學與工程學報;2008年03期

4 龐加斌;林志興;;邊界層風洞主動模擬裝置的研制及實驗研究[J];實驗流體力學;2008年03期

5 李永樂;盧偉;李明水;廖海黎;;風洞短試驗段中基于被動技術(shù)的大氣邊界層模擬[J];實驗流體力學;2007年03期

6 武岳;段忠東;林志興;;我國建筑風洞建設(shè)的現(xiàn)狀與思考[J];工業(yè)建筑;2007年07期

7 賈彬;王汝恒;;風洞試驗在我國建筑工程中的應(yīng)用簡介[J];四川建筑科學研究;2006年03期

8 曾憲武,韓大建;大跨度橋梁風場模擬方法對比研究[J];地震工程與工程振動;2004年01期

9 李會知,關(guān)罡,鄭冰;風洞模擬大氣邊界層的數(shù)據(jù)處理[J];鄭州大學學報(工學版);2002年04期

10 李明水,王衛(wèi)華,陳忻;8m×6m風洞第一試驗段大氣邊界層模擬[J];流體力學實驗與測量;2002年02期

相關(guān)會議論文 前2條

1 龐加斌;林志興;;大氣邊界層風洞模擬技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展[A];第十一屆全國結(jié)構(gòu)風工程學術(shù)會議論文集[C];2004年

2 魏慶鼎;陳凱;盧占斌;畢衛(wèi)濤;余永生;賈叢賢;王建明;;風洞模擬大氣邊界層的若干問題[A];第十一屆全國結(jié)構(gòu)風工程學術(shù)會議論文集[C];2004年

相關(guān)博士學位論文 前1條

1 韓艷;橋梁結(jié)構(gòu)復(fù)氣動導(dǎo)納函數(shù)與抖振精細化研究[D];湖南大學;2008年

相關(guān)碩士學位論文 前2條

1 冀哲;大氣邊界層風場的風洞模擬[D];北京交通大學;2013年

2 辛金超;大氣邊界層的風洞被動模擬研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2010年

，

本文編號：2126063