典型桥梁断面阻力系数测力与测压结果差异的数值模拟研究

摘要：

研究以阻力系数为对象，采用三维数值模拟方法，针对苏通大桥主梁、薄平板及矩形三个典型断面，在逐一验证数值模拟精度的前提下，考察了三个典型断面的总阻力系数与压差阻力系数随风攻角、雷诺数和湍流度的变化规律，分析摩擦阻力对总阻力贡献率（简写为摩擦阻力贡献率）的变化规律，并讨论了这种差异的原因；此外，针对苏通大桥主梁断面，分析了栏杆对摩擦阻力贡献率的影响。研究结果表明：对于三种典型断面，薄平板断面的摩擦阻力贡献率最大，苏通大桥主梁断面的摩擦阻力贡献率稍小，矩形断面的摩擦阻力贡献率几乎可以忽略。三种断面的摩擦阻力贡献率随着风攻角绝对值的增大而减小，其中薄平板断面和苏通大桥主梁断面的摩擦阻力贡献率随着风攻角变化明显，而雷诺数和湍流度变化对三种断面的压差阻力或摩擦阻力的影响很小；与无栏杆的主梁断面相比，有栏杆的苏通大桥主梁断面的摩擦阻力贡献率要下降一半左右。研究结论可为测压方法在工程中的适用性提供参考。

关键词：桥梁断面、阻力系数、压差阻力、摩擦阻力、数值模拟

所属期刊栏目：29

分类号：U441+.3(桥涵工程)

资助基金：国家重点基础研究计划973项目2015CB057706；国家自然科学基金资助项目51278069；51408061；51178066；长沙理工大学土木工程优势特色重点学科创新性项目资助15ZDXK04

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9页

页码：746-754