雷诺数对椭圆形断面气动力及驰振稳定性的影响

摘要：

具有类似于圆形断面的细长结构常发生大幅的风致不稳定振动，气动力分析是研究该类振动机理的主要方法，雷诺数是该类结构气动力的主要影响因素之一。通过长短轴之比为1．5的椭圆形断面刚性模型测压风洞试验，得到了雷诺数从32 k～250 k范围内的气动力。讨论了雷诺数对平均气动力、平均风压分布、流动特征点、斯托洛哈数的影响规律。采用考虑雷诺数和振动方向影响的驰振稳定性分析方法，分析了该断面的驰振稳定性。结果表明，在高雷诺数范围内，随着雷诺数的增大平均阻力系数减小、平均升力系数随风向角的变化更剧烈、最小风压点和分离点向尾流移动、规则的漩涡脱落消失；在雷诺数对气动力有明显影响的区域内，气动阻尼为负值，结构可能发生驰振，横风向振动负气动阻尼主要归因于雷诺数对平均气动升力随风向角的变化的影响，顺风向振动负气动阻尼主要是由于平均气动阻力随雷诺数增大而减小造成的。

关键词：风洞试验、气动力、椭圆形断面、雷诺数、驰振不稳定性

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分类号：TU311.3;O351.2(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51108280，51378323；河北省自然科学基金项目资助项目E2013210132

在线出版日期：2016-10-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：730-736