扁平箱梁涡激共振阻塞效应及振幅修正

摘要：

风洞试验是涡激振动研究最为重要的手段之一.由于风洞尺寸的限制,涡激共振试验中存在一定的阻塞效应,然而已有关于涡激振动阻塞比效应的研究较为少见.数值风洞模拟方法可以自定义尺寸大小,从而避免实际风洞尺寸的限制.该文采用数值风洞方法,针对大跨度桥梁扁平箱梁,在阻塞比为1％、2.5％、3.89％、5％和8.75％下进行了竖向涡激共振分析,主要研究阻塞效应对扁平箱梁的气动力、涡激力及其分量、涡振振幅和流场等的影响.结果表明:随着阻塞比的增大,扁平箱梁的静力三分力系数、涡激升力、涡振振幅和受箱梁影响的流场范围均增大;涡激升力各分量的变化趋势各不相同,其中做正功的线性气动阻尼力先略减小后增大,做负功的非线性气动阻尼力持续减小;在2.5％阻塞比以内,上述各项的变化幅度几乎都在5％以内.最后,基于数值结果,该文给出了扁平箱梁涡振振幅的阻塞效应修正系数.

关键词：涡激共振、阻塞效应、振幅修正、数值模拟、扁平箱梁

所属期刊栏目：35

分类号：U443.35(桥涵工程)

资助基金：国家杰出青年科学基金项目51525804;四川省青年科技创新团队15CXTD0004;土木工程防灾国家重点实验室开放项目SLDRCE14-01

在线出版日期：2018-12-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：45-52,78