并列雙吊索整體尾流激振性能與振動(dòng)控制研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-26 10:48
隨著懸索橋跨徑的不斷增加,懸索橋的吊索長(zhǎng)度也隨之增加。懸索橋吊索的每個(gè)吊點(diǎn)通常由2根或者4根平行排列的并列索股組成。吊索具有剛度小,長(zhǎng)細(xì)比大的特點(diǎn),相鄰吊索還存在氣動(dòng)干擾效應(yīng),因此在實(shí)際工程中,吊索大幅度振動(dòng)時(shí)有發(fā)生。目前關(guān)于吊索振動(dòng)的機(jī)理認(rèn)識(shí)還不夠清晰,而且雙吊索振動(dòng)也未曾有較為系統(tǒng)的減振理論。為此本文通過(guò)雙吊索節(jié)段模型測(cè)振和測(cè)力的風(fēng)洞試驗(yàn)研究雙吊索整體振動(dòng)特性以及起振機(jī)理,同時(shí)通過(guò)理論和試驗(yàn)分別對(duì)雙吊索振動(dòng)控制進(jìn)行分析。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下:(1)采用D=44mm的光面雙圓柱節(jié)段剛性模型,在3D間距下進(jìn)行了并列雙吊索整體振動(dòng)的彈性懸掛節(jié)段模型測(cè)振試驗(yàn),試驗(yàn)風(fēng)速為030m/s,對(duì)應(yīng)的雷諾數(shù)為090411,Sc數(shù)為6.4。試驗(yàn)結(jié)果表明,在風(fēng)攻角為6°10°范圍內(nèi)雙吊索發(fā)生了大幅度整體振動(dòng),其振動(dòng)軌跡是一個(gè)以橫風(fēng)向振動(dòng)為主的橢圓,橢圓長(zhǎng)軸方向不隨風(fēng)速變化,這一特征與無(wú)分隔器并列吊索中下游索股的尾流致振運(yùn)動(dòng)特征不同。在風(fēng)攻角為6°10°范圍內(nèi),臨界風(fēng)速隨著風(fēng)攻角的增加而增加;并且風(fēng)攻角越大,振幅增加得...
【文章來(lái)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(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 選題背景與意義
1.1.1 懸索橋的發(fā)展
1.1.2 索結(jié)構(gòu)的風(fēng)致振動(dòng)病害
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 雙圓柱繞流研究現(xiàn)狀
1.2.2 輸電導(dǎo)線風(fēng)致振動(dòng)研究現(xiàn)狀
1.2.3 懸索橋吊索風(fēng)致振動(dòng)研究
1.3 吊索振動(dòng)控制措施
1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 并列雙吊索整體風(fēng)振特性
2.1 引言
2.2 試驗(yàn)概況
2.3 測(cè)振試驗(yàn)結(jié)果與分析
2.3.1 雙吊索振動(dòng)特性
2.3.2 結(jié)構(gòu)阻尼比的影響
2.4 本章小結(jié)
第3章 并列雙吊索整體測(cè)力試驗(yàn)
3.1 引言
3.2 試驗(yàn)概況
3.3 測(cè)力實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
3.4 準(zhǔn)定常馳振理論與分析
3.4.1 單自由度經(jīng)典馳振理論
3.4.2 馳振力系數(shù)與臨界風(fēng)速
3.5 氣動(dòng)阻尼分析
3.5.1 單自由度馳振非線性理論
3.5.2 基于測(cè)力和測(cè)振的氣動(dòng)阻尼
3.6 本章小結(jié)
第4章 基于杠桿式調(diào)諧質(zhì)量減振器的吊索尾流致振控制方法
4.1 引言
4.2 電渦流LT-TMD減振原理和參數(shù)分析
4.2.1 LT-TMD減振原理和參數(shù)分析
4.2.2 不同優(yōu)化方法的參數(shù)比較
4.3 自激力激勵(lì)下LT-TMD結(jié)構(gòu)減振效果比較
4.3.1 參數(shù)偏差對(duì)減振效果的影響
4.3.2 不同最優(yōu)參數(shù)效果對(duì)比
4.4 雙吊索尾流致振的LT-TMD控制與分析
4.5 本章小結(jié)
第5章 基于電渦流LT-TMD的并列雙吊索節(jié)段模型減振控制風(fēng)洞試驗(yàn)
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)概述
5.2.1 電渦流LT-TMD結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
5.2.2 電渦流LT-TMD的動(dòng)力特性
5.2.3 試驗(yàn)的布置和工況設(shè)計(jì)
5.3 雙吊索減振試驗(yàn)結(jié)果與分析
5.3.1 最優(yōu)參數(shù)設(shè)計(jì)的TMD裝置減振效果
5.3.2 不同質(zhì)量比對(duì)雙吊索減振效果的影響
5.3.3 不同阻尼比對(duì)雙吊索減振效果的影響
5.3.4 不同頻率比對(duì)雙吊索減振效果的影響
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A (攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]抗風(fēng)纜對(duì)人行懸索橋動(dòng)力特性和靜風(fēng)穩(wěn)定性的影響[J]. 吳長(zhǎng)青,張志田,吳肖波. 橋梁建設(shè). 2017(03)
[2]大跨度纜索承重橋并列索尾流激振研究[J]. 杜曉慶,蔣本建,代欽,王國(guó)硯,孫雅慧. 振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2016(05)
[3]懸索橋吊桿風(fēng)致內(nèi)共振及減振措施初探[J]. 張志田,吳肖波,葛耀君,陳政清. 湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(01)
[4]大跨度懸索橋吊索減振技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 陳政清,雷旭,華旭剛,李壽英,顏永先,溫青,牛華偉. 湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(01)
[5]四分裂導(dǎo)線尾流馳振數(shù)值模擬研究[J]. 嚴(yán)波,蔡萌琦,呂欣,周林抒. 振動(dòng)與沖擊. 2015(01)
[6]基于能量方法的塔周長(zhǎng)吊索尾流馳振性能研究[J]. 唐浩俊,李永樂(lè),廖海黎. 中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2014(08)
[7]中間索面斜拉橋并列拉索尾流馳振數(shù)值研究[J]. 馬如進(jìn),倪美娟. 振動(dòng)與沖擊. 2013(10)
[8]世界斜拉橋、懸索橋及跨海大橋十大排行榜[J]. 科技導(dǎo)報(bào). 2011(09)
[9]斜拉橋并列拉索尾流馳振風(fēng)洞試驗(yàn)研究[J]. 李永樂(lè),王濤,廖海黎. 工程力學(xué). 2010(S1)
[10]橋梁吊桿索尾流馳振問(wèn)題的數(shù)值研究[J]. 黃偉峰,李勇,劉秋生,王波. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(11)
博士論文
[1]電渦流阻尼器理論研究及其在橋梁豎向渦振控制中的應(yīng)用[D]. 黃智文.湖南大學(xué) 2016
[2]大跨度橋梁柔細(xì)構(gòu)件風(fēng)(雨)作用及其振動(dòng)控制研究[D]. 雷旭.湖南大學(xué) 2016
[3]拉索風(fēng)雨激振理論模型研究及其振動(dòng)特性分析[D]. 李暾.湖南大學(xué) 2013
[4]覆冰導(dǎo)線舞動(dòng)風(fēng)洞試驗(yàn)研究及輸電塔線體系舞動(dòng)模擬[D]. 王昕.浙江大學(xué) 2011
[5]斜拉索—輔助索系統(tǒng)動(dòng)力特性和減振研究[D]. 周亞剛.同濟(jì)大學(xué) 2007
[6]斜拉索振動(dòng)控制理論與試驗(yàn)研究[D]. 周海俊.同濟(jì)大學(xué) 2005
碩士論文
[1]剛性分隔器下并列長(zhǎng)吊索整體尾流激振風(fēng)洞試驗(yàn)研究[D]. 吳其林.湖南大學(xué) 2017
本文編號(hào):3161283
【文章來(lái)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(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 選題背景與意義
1.1.1 懸索橋的發(fā)展
1.1.2 索結(jié)構(gòu)的風(fēng)致振動(dòng)病害
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 雙圓柱繞流研究現(xiàn)狀
1.2.2 輸電導(dǎo)線風(fēng)致振動(dòng)研究現(xiàn)狀
1.2.3 懸索橋吊索風(fēng)致振動(dòng)研究
1.3 吊索振動(dòng)控制措施
1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 并列雙吊索整體風(fēng)振特性
2.1 引言
2.2 試驗(yàn)概況
2.3 測(cè)振試驗(yàn)結(jié)果與分析
2.3.1 雙吊索振動(dòng)特性
2.3.2 結(jié)構(gòu)阻尼比的影響
2.4 本章小結(jié)
第3章 并列雙吊索整體測(cè)力試驗(yàn)
3.1 引言
3.2 試驗(yàn)概況
3.3 測(cè)力實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
3.4 準(zhǔn)定常馳振理論與分析
3.4.1 單自由度經(jīng)典馳振理論
3.4.2 馳振力系數(shù)與臨界風(fēng)速
3.5 氣動(dòng)阻尼分析
3.5.1 單自由度馳振非線性理論
3.5.2 基于測(cè)力和測(cè)振的氣動(dòng)阻尼
3.6 本章小結(jié)
第4章 基于杠桿式調(diào)諧質(zhì)量減振器的吊索尾流致振控制方法
4.1 引言
4.2 電渦流LT-TMD減振原理和參數(shù)分析
4.2.1 LT-TMD減振原理和參數(shù)分析
4.2.2 不同優(yōu)化方法的參數(shù)比較
4.3 自激力激勵(lì)下LT-TMD結(jié)構(gòu)減振效果比較
4.3.1 參數(shù)偏差對(duì)減振效果的影響
4.3.2 不同最優(yōu)參數(shù)效果對(duì)比
4.4 雙吊索尾流致振的LT-TMD控制與分析
4.5 本章小結(jié)
第5章 基于電渦流LT-TMD的并列雙吊索節(jié)段模型減振控制風(fēng)洞試驗(yàn)
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)概述
5.2.1 電渦流LT-TMD結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
5.2.2 電渦流LT-TMD的動(dòng)力特性
5.2.3 試驗(yàn)的布置和工況設(shè)計(jì)
5.3 雙吊索減振試驗(yàn)結(jié)果與分析
5.3.1 最優(yōu)參數(shù)設(shè)計(jì)的TMD裝置減振效果
5.3.2 不同質(zhì)量比對(duì)雙吊索減振效果的影響
5.3.3 不同阻尼比對(duì)雙吊索減振效果的影響
5.3.4 不同頻率比對(duì)雙吊索減振效果的影響
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A (攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]抗風(fēng)纜對(duì)人行懸索橋動(dòng)力特性和靜風(fēng)穩(wěn)定性的影響[J]. 吳長(zhǎng)青,張志田,吳肖波. 橋梁建設(shè). 2017(03)
[2]大跨度纜索承重橋并列索尾流激振研究[J]. 杜曉慶,蔣本建,代欽,王國(guó)硯,孫雅慧. 振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2016(05)
[3]懸索橋吊桿風(fēng)致內(nèi)共振及減振措施初探[J]. 張志田,吳肖波,葛耀君,陳政清. 湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(01)
[4]大跨度懸索橋吊索減振技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 陳政清,雷旭,華旭剛,李壽英,顏永先,溫青,牛華偉. 湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(01)
[5]四分裂導(dǎo)線尾流馳振數(shù)值模擬研究[J]. 嚴(yán)波,蔡萌琦,呂欣,周林抒. 振動(dòng)與沖擊. 2015(01)
[6]基于能量方法的塔周長(zhǎng)吊索尾流馳振性能研究[J]. 唐浩俊,李永樂(lè),廖海黎. 中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2014(08)
[7]中間索面斜拉橋并列拉索尾流馳振數(shù)值研究[J]. 馬如進(jìn),倪美娟. 振動(dòng)與沖擊. 2013(10)
[8]世界斜拉橋、懸索橋及跨海大橋十大排行榜[J]. 科技導(dǎo)報(bào). 2011(09)
[9]斜拉橋并列拉索尾流馳振風(fēng)洞試驗(yàn)研究[J]. 李永樂(lè),王濤,廖海黎. 工程力學(xué). 2010(S1)
[10]橋梁吊桿索尾流馳振問(wèn)題的數(shù)值研究[J]. 黃偉峰,李勇,劉秋生,王波. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(11)
博士論文
[1]電渦流阻尼器理論研究及其在橋梁豎向渦振控制中的應(yīng)用[D]. 黃智文.湖南大學(xué) 2016
[2]大跨度橋梁柔細(xì)構(gòu)件風(fēng)(雨)作用及其振動(dòng)控制研究[D]. 雷旭.湖南大學(xué) 2016
[3]拉索風(fēng)雨激振理論模型研究及其振動(dòng)特性分析[D]. 李暾.湖南大學(xué) 2013
[4]覆冰導(dǎo)線舞動(dòng)風(fēng)洞試驗(yàn)研究及輸電塔線體系舞動(dòng)模擬[D]. 王昕.浙江大學(xué) 2011
[5]斜拉索—輔助索系統(tǒng)動(dòng)力特性和減振研究[D]. 周亞剛.同濟(jì)大學(xué) 2007
[6]斜拉索振動(dòng)控制理論與試驗(yàn)研究[D]. 周海俊.同濟(jì)大學(xué) 2005
碩士論文
[1]剛性分隔器下并列長(zhǎng)吊索整體尾流激振風(fēng)洞試驗(yàn)研究[D]. 吳其林.湖南大學(xué) 2017
本文編號(hào):3161283
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/daoluqiaoliang/3161283.html
最近更新
教材專著