闭口单箱颤振的流场机理

摘要：

应用粒子图像测试技术(PIV)测试了闭口单箱颤振过程中尾部风嘴附近的旋涡变化过程,采用相位平均的方法研究模型周期性振动与旋涡规律性演化之间的关系.当风速低于颤振临界风速时,模型尾部风嘴附近下侧的旋涡控制结构运动状态,结构振动幅度较小；当风速接近颤振临界风速时,尾部风嘴上侧的旋涡尺度明显增大并达到与下侧旋涡相匹配的程度时,结构振幅明显增加,尾部风嘴处上下侧旋涡的交替作用主导了结构的振动.结合计算流体动力学(CFD)的数值计算方法获得颤振时刻模型表面的压力场.通过对模型表面进行合理分区,并利用分块分析的思想研究了颤振过程中气流能量输入特点.分析结果表明振动中的模型通过迎风端风嘴从气流中吸收了大量的能量.在颤振临界风速下,一个完整的振动周期内气流输入到振动系统的能量不断增加,造成单箱的颤振多为结构稳定性的突然性丧失.

关键词：颤振、流场机理、粒子图像测速单箱断面、分块分析、相位平均

所属期刊栏目：31

分类号：U446;O352;O355(桥涵工程)

资助基金：国家自然科学基金5102114005;华北水利水电高层次人才资助项目

在线出版日期：2012-08-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：22-27