超臨界雷諾數(shù)下拉索順風(fēng)向自激力特性研究
本文選題:拉索 + 顫振 ; 參考:《振動(dòng)工程學(xué)報(bào)》2014年03期
【摘要】:為獲得超臨界雷諾數(shù)下拉索順風(fēng)向振動(dòng)自激力特性,推導(dǎo)了拉索與順風(fēng)向阻尼相關(guān)的顫振導(dǎo)數(shù)準(zhǔn)定常解析值。為保證數(shù)值模擬的質(zhì)量,基于固定拉索CFD計(jì)算的網(wǎng)格無關(guān)性檢查,確定了振動(dòng)拉索數(shù)值模擬的合理參數(shù)和氣動(dòng)力系數(shù)。開展了雷諾數(shù)為5.18×105,折算風(fēng)速在53~1 050范圍內(nèi)拉索順風(fēng)向強(qiáng)迫振動(dòng)數(shù)值模擬和拉索顫振導(dǎo)數(shù)P*1識(shí)別,研究結(jié)果與準(zhǔn)定常解析值的良好一致性,說明了方法的合理性,研究表明能采用準(zhǔn)定常解析值來確定拉索超高折算風(fēng)速下的顫振導(dǎo)數(shù)P*1。研究同時(shí)表明,在超高折算風(fēng)速和拉索順風(fēng)向振動(dòng)情況下,拉索渦脫力顯著主導(dǎo)氣動(dòng)力,拉索振動(dòng)不改變拉索的漩渦脫落頻率,因此拉索自激氣動(dòng)力可忽略,風(fēng)荷載只需考慮渦脫力。
[Abstract]:In order to obtain the self-excited force characteristic of downwind vibration of the pull down rope with supercritical Reynolds number, the quasi steady value of flutter derivative related to the downwind damping of the cable is derived. In order to ensure the quality of the numerical simulation, the reasonable parameters and aerodynamic coefficients of the vibration cable numerical simulation are determined based on the grid independence check of the fixed cable CFD calculation. Numerical simulation of downwind forced vibration of cable and identification of cable flutter derivative Pu 1 are carried out with Reynolds number of 5.18 脳 10 5 and reduced wind speed in the range of 53 ~ 1050. The results of the study are in good agreement with the quasi-steady analytical value, which shows the rationality of the method. The study shows that the quasi-steady analytical value can be used to determine the flutter derivative Pu _ 1 of cable under ultra-high converted wind speed. At the same time, it is shown that in the case of ultra-high converted wind speed and downwind vibration of the cable, the vortex detachment force of the cable dominates the aerodynamic force significantly, and the vibration of the cable does not change the frequency of the vortex shedding of the cable, so the self-excited air force of the cable can be neglected. Wind load only needs to consider vortex force.
【作者單位】: 湖南大學(xué)土木工程學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51278191) 湖南省高校創(chuàng)新平臺(tái)開放基金資助項(xiàng)目(13K016)
【分類號(hào)】:U448.27;U441
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1942097
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