箱梁表面的压力分布对颤振稳定性的影响

摘要：

该文建立了箱梁表面压力与颤振导数之间的数学关系,探讨了表面压力的分布特性对箱梁颤振导数和颤振临界风速的影响.结合流固松耦合的计算方法,利用动网格技术模拟了箱梁的风致振动.采用分块分析方法研究了箱梁表面压力的局部特性对颤振导数以及系统振动能量的影响.研究结果表明:箱梁迎风侧风嘴附近的分布压力对模型振动的稳定性产生了不利的影响,而模型尾部的压力则有助于提高系统的颤振临界风速.当迎风侧的分布压力向模型尾部移动时,对箱梁颤振稳定性影响较大的颤振导数则会发生较显著的变化,箱梁的颤振临界风速也随之增加,因此断面迎风侧风嘴附近区域的分布压力对颤振导数和系统振动的稳定性影响最大.另外,迎风侧风嘴附近的区域也是振动系统吸收气动能量的主要部位,而箱梁尾部风嘴附近的区域则消耗系统的振动能量.箱梁表面压力与模型振动最大位移之间的相位差对颤振导数有较大影响,当相位差沿断面呈反对称分布,并使气动阻尼始终为负时,则有利于箱梁颤振的稳定性.

关键词：颤振导数、颤振临界风速、表面压力、相位差、箱梁

所属期刊栏目：39

分类号：O355(流体力学)

资助基金：桥梁结构抗风技术交通行业重点实验室开放基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-01-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：98-107,129