本文關(guān)鍵詞：超大跨度分離式三鋼箱主梁顫振特性影響因素研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：超大跨度橋梁是現(xiàn)代跨�？缃髽蚪ㄔO(shè)的一個(gè)重要方向,人們已經(jīng)設(shè)計(jì)完成3300米跨度的超大跨度橋梁。但由于超大跨度懸索橋的結(jié)構(gòu)更細(xì)長(zhǎng)、更輕柔,阻尼比更小,結(jié)構(gòu)自振頻率低,抗風(fēng)性能已經(jīng)成為超大跨度橋梁設(shè)計(jì)的重要控制因素。橋梁的主梁斷面形式與橋梁的顫振性能密切相關(guān),因此,開(kāi)展橋梁主梁斷面的顫振影響因素研究,對(duì)提高主梁顫振臨界風(fēng)速具有重要意義。首先,回顧了大跨度橋梁在國(guó)內(nèi)外發(fā)展的歷程,針對(duì)大跨度橋梁在強(qiáng)風(fēng)作用下的各種振動(dòng)問(wèn)題,指出橋梁顫振性能研究的必要性。然后就橋梁顫振問(wèn)題敘述了其目前的研究方法,綜述了顫振研究的風(fēng)洞試驗(yàn)和數(shù)值模擬分析方法,并指出了二者的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍。其次,敘述了已有的計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),依據(jù)以往用于橋梁顫振導(dǎo)數(shù)的識(shí)別方法,進(jìn)行了分離式箱梁的顫振導(dǎo)數(shù)識(shí)別,并與理想平板的數(shù)學(xué)解析式求得的顫振導(dǎo)數(shù)對(duì)比,證明了該數(shù)值模擬方法的正確性,并且將該方法應(yīng)用于該分離式箱梁的各個(gè)氣動(dòng)措施的各方案顫振導(dǎo)數(shù)求解。再次,介紹了二維橋梁顫振分析的兩種常見(jiàn)方法的推導(dǎo)過(guò)程及計(jì)算原理,根據(jù)其計(jì)算原理編寫(xiě)了二維三自由度耦合顫振分析方法和二維橋梁顫振直接分析方法的計(jì)算程序。采用兩種計(jì)算程序計(jì)算平板的顫振臨界風(fēng)速,對(duì)比平板風(fēng)洞試驗(yàn)的結(jié)果,證明兩種方法的正確性。將兩種方法應(yīng)用于扭彎頻率比接近于1的橋梁顫振分析,研究其計(jì)算過(guò)程得出兩種方法的優(yōu)劣性和適用范圍。最后,為了研究欄桿透風(fēng)率、穩(wěn)定板、箱梁?jiǎn)柧鄬?duì)分離式三鋼箱主梁顫振性能的影響,設(shè)計(jì)了不同透風(fēng)率的欄桿、不同數(shù)量的水平穩(wěn)定板、不同箱梁間距三種氣動(dòng)措施的九種方案,通過(guò)風(fēng)洞試驗(yàn)對(duì)比各方案的顫振性能,研究了各氣動(dòng)措施對(duì)分離式三鋼箱主梁顫振特性的影響,獲得了顫振最優(yōu)方案。利用數(shù)值方法求解各方案的顫振臨界風(fēng)速,通過(guò)與各方案風(fēng)洞試驗(yàn)得到的顫振臨界風(fēng)速對(duì)比,驗(yàn)證該數(shù)值方法的正確性。
【關(guān)鍵詞】：超大跨度橋梁 分離式箱梁 顫振導(dǎo)數(shù) 顫振臨界風(fēng)速 CFD 數(shù)值模擬 風(fēng)洞試驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U441.3
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-23
• 1.1 大跨度橋梁的發(fā)展11-14
• 1.2 橋梁的抗風(fēng)與顫振研究的進(jìn)展14-17
• 1.2.1 橋梁風(fēng)致振動(dòng)14-16
• 1.2.2 顫振研究的進(jìn)展16-17
• 1.3 顫振導(dǎo)數(shù)及顫振臨界風(fēng)速研究17-21
• 1.3.1 風(fēng)洞試驗(yàn)17-20
• 1.3.2 數(shù)值模擬分析20-21
• 1.4 本文的工作內(nèi)容21-23
• 第2章 CFD相關(guān)理論及動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)23-30
• 2.1 流體控制方程24
• 2.2 湍流的模擬24-27
• 2.2.1 湍流模擬方法25-26
• 2.2.2 SST k-ω湍流模型26-27
• 2.3 動(dòng)網(wǎng)格原理27-29
• 2.3.1 動(dòng)網(wǎng)格問(wèn)題的提出27-28
• 2.3.2 動(dòng)網(wǎng)格的生成28-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 第3章 基于Fluent的分離式箱梁顫振導(dǎo)數(shù)識(shí)別30-45
• 3.1 工程概況30
• 3.2 數(shù)值模型的介紹30-31
• 3.3 計(jì)算區(qū)域的設(shè)定31-32
• 3.4 顫振導(dǎo)數(shù)的識(shí)別32-37
• 3.5 不同工況下橋梁斷面的顫振導(dǎo)數(shù)37-44
• 3.6 本章小結(jié)44-45
• 第4章 兩種典型顫振臨界風(fēng)速求解方法對(duì)比研究45-61
• 4.1 二維三自由度耦合顫振分析方法45-51
• 4.1.1 解耦各自由度振動(dòng)效應(yīng)46-49
• 4.1.2 二維三自由度耦合振動(dòng)分析49-51
• 4.2 二維橋梁顫振直接計(jì)算方法51-54
• 4.3 理想平板顫振驗(yàn)證分析54-57
• 4.4 兩種顫振分析方法的適用性57-60
• 4.5 本章小結(jié)60-61
• 第5章 分離式箱梁顫振臨界風(fēng)速影響風(fēng)洞試驗(yàn)研究61-73
• 5.1 不同欄桿形式的影響61-64
• 5.2 水平穩(wěn)定板的影響64-67
• 5.3 箱梁開(kāi)口間距離影響67-70
• 5.4 數(shù)值計(jì)算與試驗(yàn)對(duì)比70-72
• 5.5 本章小結(jié)72-73
• 結(jié)論與展望73-76
• 致謝76-77
• 參考文獻(xiàn)77-80
• 攻讀碩士學(xué)位期間從事的科研項(xiàng)目80

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 楊行健,李光權(quán);顫振分析的根軌跡方法與顫振模態(tài)的自動(dòng)判斷[J];航空學(xué)報(bào);1984年02期

2 齊丕騫,葛祖德,李炳功,許光啟;振動(dòng)試驗(yàn)和顫振分析的一體化——顫振實(shí)時(shí)分析系統(tǒng)[J];航空學(xué)報(bào);1990年11期

3 王彬文,許光啟;全機(jī)非對(duì)稱外掛狀態(tài)顫振分析[J];應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào);2001年S1期

4 史愛(ài)明,楊永年,葉正寅;帶結(jié)構(gòu)剛度非線性的超音速?gòu)椧眍澱穹治龇椒ㄑ芯縖J];西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2003年04期

5 許福友,陳艾榮,梁艷;平板的顫振參數(shù)研究[J];同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2004年10期

6 丁千,王冬立;結(jié)構(gòu)和氣動(dòng)非線性機(jī)翼顫振分析[J];動(dòng)力學(xué)與控制學(xué)報(bào);2004年03期

7 葉獻(xiàn)輝;楊翊仁;劉菲;;非對(duì)稱結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)顫振速度的影響[J];西南交通大學(xué)學(xué)報(bào);2005年06期

8 陳香;楊翊仁;;超音速結(jié)構(gòu)非線性翼型的顫振分析[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2007年02期

9 謝長(zhǎng)川;胡薇薇;楊超;;顫振分析中的特征值排序問(wèn)題[J];數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí);2007年18期

10 楊智春;谷迎松;夏巍;;基于矩陣奇異值理論的顫振分析新方法[J];航空學(xué)報(bào);2009年06期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王彬文;許光啟;;全機(jī)帶多種外掛狀態(tài)顫振分析[A];第七屆全國(guó)空氣彈性學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2001年

2 胡志勇;謝懷強(qiáng);;一種減幅擾動(dòng)顫振計(jì)算方法[A];第十屆全國(guó)空氣彈性學(xué)術(shù)交流會(huì)會(huì)議論文集[C];2007年

3 李毅;楊智春;;機(jī)翼顫振失效的定量風(fēng)險(xiǎn)分析[A];第十一屆全國(guó)空氣彈性學(xué)術(shù)交流會(huì)會(huì)議論文集[C];2009年

4 谷迎松;楊智春;李斌;;頻域顫振分析μ方法的連續(xù)性研究[A];第十一屆全國(guó)空氣彈性學(xué)術(shù)交流會(huì)會(huì)議論文集[C];2009年

5 劉小川;王彬文;張凌霞;馬君峰;齊丕騫;;基于混合建模的帶外掛飛機(jī)固有振動(dòng)特性與顫振分析[A];第十一屆全國(guó)空氣彈性學(xué)術(shù)交流會(huì)會(huì)議論文集[C];2009年

6 張桂江;胡家亮;錢(qián)衛(wèi);;復(fù)合材料平尾顫振優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[A];第十一屆全國(guó)空氣彈性學(xué)術(shù)交流會(huì)會(huì)議論文集[C];2009年

7 張紅波;;g-方法在閉環(huán)顫振分析中的應(yīng)用[A];第十一屆全國(guó)空氣彈性學(xué)術(shù)交流會(huì)會(huì)議論文集[C];2009年

8 胡志勇;謝懷強(qiáng);;一種新的顫振計(jì)算方法[A];中國(guó)航空結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)專業(yè)組第十六屆學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2008年

9 胡志勇;霍應(yīng)元;王旭春;;模態(tài)跟蹤技術(shù)在顫振計(jì)算中的應(yīng)用[A];中國(guó)航空結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)專業(yè)組第十六屆學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2008年

10 員�，|;韓景龍;;非線性顫振的魯棒穩(wěn)定性分析方法[A];第九屆全國(guó)振動(dòng)理論及應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 鈕耀斌;高超聲速飛行器機(jī)翼非線性顫振研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

2 錢(qián)文敏;基于不確定性建模新方法的多作動(dòng)機(jī)翼顫振主動(dòng)抑制[D];南京航空航天大學(xué);2014年

3 周建;受熱曲壁板的非線性顫振特性研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2015年

4 郝穎;多穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)隨機(jī)P—分岔及其在高維機(jī)翼顫振系統(tǒng)中的應(yīng)用[D];天津大學(xué);2014年

5 趙德敏;非線性顫振系統(tǒng)的分岔與混沌[D];天津大學(xué);2010年

6 員海瑋;魯棒顫振分析與模型確認(rèn)研究[D];南京航空航天大學(xué);2009年

7 王囡囡;二元機(jī)翼顫振及其主動(dòng)控制的研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2013年

8 趙娜;超聲速流中機(jī)翼及壁板非線性顫振的主動(dòng)控制方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

9 于明禮;基于超聲電機(jī)作動(dòng)器的二維翼段顫振主動(dòng)抑制[D];南京航空航天大學(xué);2006年

10 史曉鳴;基于當(dāng)?shù)亓骰钊碚摰娜珯C(jī)組合體顫振及氣動(dòng)伺服彈性分析[D];復(fù)旦大學(xué);2011年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 趙光旭;相機(jī)平臺(tái)顫振對(duì)高分辨率光學(xué)遙感成像的影響分析[D];西南交通大學(xué);2015年

2 竇然;大跨橋梁顫振與流動(dòng)控制數(shù)值模擬[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

3 李青祥;車(chē)削顫振若干關(guān)鍵問(wèn)題的研究[D];東北大學(xué);2014年

4 沈超慧;考慮發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子陀螺效應(yīng)的機(jī)翼顫振分析[D];南京航空航天大學(xué);2015年

5 晁成冉;三塔懸索橋顫振形態(tài)研究及全過(guò)程模擬[D];東南大學(xué);2015年

6 張兆博;復(fù)合材料在提升機(jī)翼顫振速度中的作用研究[D];吉林大學(xué);2016年

7 劉一帆;超大跨度分離式三鋼箱主梁顫振特性影響因素研究[D];西南交通大學(xué);2016年

8 武兵;大跨度桁梁偏心扭轉(zhuǎn)及對(duì)顫振性能的影響研究[D];西南交通大學(xué);2016年

9 孟德虹;飛行器顫振問(wèn)題數(shù)值模擬技術(shù)研究[D];中國(guó)空氣動(dòng)力研究與發(fā)展中心;2008年

10 柳永波;小型民用飛機(jī)顫振適航性研究[D];中國(guó)民航大學(xué);2008年

  本文關(guān)鍵詞：超大跨度分離式三鋼箱主梁顫振特性影響因素研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：463689