大跨橋梁因其有跨越天塹溝通兩岸的獨特作用,極大地促進了地區(qū)經濟和社會發(fā)展。但隨著橋梁跨度的增大,結構變得越來越柔,阻尼越來越小,在風的作用下,極易發(fā)生大幅風致振動,危害橋梁結構和使用安全。渦激振動是大跨度橋梁普遍存在一種大幅風致振動。由于橋梁主梁表面存在銳利邊緣和附屬結構,一般會在前緣發(fā)生嚴重的流動分離和旋渦脫落現象,這一物理過程對橋梁風致振動具有重要的影響。本文針對這一橋梁風工程基礎前沿領域,重點開展橋梁主梁斷面前緣分離及旋渦脫落特性及相應的前緣渦致振動的風洞試驗研究。具體研究內容如下:首先,對橋梁主梁節(jié)段模型的氣動外形進行設計,通過設置高度可變的前緣擋板使得前緣流動分離可控,進而搭建風速、壓力、振動及PIV測試系統(tǒng),基于風洞試驗研究靜止橋梁主梁繞流場特性和自由振動系統(tǒng)渦激振動特性。其次,研究前緣擋板高度與流動分離程度、脫落旋渦結構、旋渦脫落頻率特征等的關系;研究前緣分離程度對表面壓力分布的影響規(guī)律;研究尾部分隔板作用下前緣分離流動特性,揭示尾流對前緣分離流動的影響規(guī)律。最后,研究帶前緣擋板橋梁主梁模型渦激振動特征,包括振動響應特征、氣動力特征、流固耦合作用旋渦特征等,揭示前緣分離渦... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數】：86 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圓柱繞流尾流形態(tài)隨雷諾數變化

哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文< Re < 3.5×106，流動進入超臨界區(qū)，層流邊界變窄變成無法辨認的湍流；< Re，流動進入跨臨界區(qū)，尾流重新出現穩(wěn)定動研究振動的自激特性，振動體系將對渦脫產生反饋作數對應的風速下發(fā)生共振，而是在一定風速范圍稱為鎖頻現象，如圖 1-2 所示。

ko[8]研究了圓柱經歷不同頻率和振流中存在 2S、2P 和 P+S 等旋渦脫圓柱一側位移達到最大值時，在上下兩側就形成了兩個自由脫落，在同側形成一對方向相反旋渦，P+S 模式是指在一側形成一對旋) 2S 模式 b) 2P 模式上支

【參考文獻】：
期刊論文
[1]欄桿對典型橋梁斷面渦激振動的影響研究[J]. 管青海,李加武,胡兆同,劉健新.  振動與沖擊. 2014(03)
[2]H形斷面橋梁風致振動的流場機理[J]. 張偉,葛耀君.  土木工程學報. 2009(05)
[3]導流板對大跨橋梁風振響應影響的流場機理[J]. 張偉,葛耀君.  中國公路學報. 2009(03)



本文編號：2982619