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基于数值模拟的π形主梁断面颤振导数研究
| 论文题名： | 基于数值模拟的π形主梁断面颤振导数研究 |
| 关键词： | 桥梁颤振;π形断面;分状态强迫振动;尺寸系数 |
| 摘要： | 桥梁的风致振动研究中，颤振稳定性分析是必不可少的，桥梁颤振是发散性的自激振动，一旦发生，会造成毁灭性的灾难。颤振导数是大多数现有颤振分析方法的核心，是决定颤振临界风速的关键参数。本文围绕π形断面的颤振导数主要作了以下工作： 首先简要介绍了桥梁风致效应，并回顾了桥梁颤振稳定性研究的发展历程和近况；对桥梁断面颤振导数的识别理论及方法做出总结分析，为本文的风洞试验和数值模拟提供理论基础；介绍了计算机流体动力学基本理论，分析并确定了适合本文的分状态强迫振动算法和数值模型。 然后对带风嘴的π形主梁断面分别进行风洞试验和数值模拟识别其颤振导数，对比二者结果，四个主颤振导数值吻合较好，四个副颤振导数在个别工况下差异略大，总体来说可用本文的数值算法识别π形断面的颤振导数。通过数值模拟结果，分析了风攻角对π形断面八个颤振导数的影响。 最后，提出了π形断面的尺寸系数φ，定义φ为π形断面宽度B与两腿间距L的比值，数值计算了四种尺寸系数下的π形断面，研究尺寸系数φ对颤振导数的影响，结果表明不同风攻角、不同风速下，φ对各个颤振导数影响有差异，要结合风攻角与来流风速考察各个颤振导数随φ的变化情况；同一风速下，φ对A1、A2、A4三个颤振导数几乎没有影响；当风攻角为0°、+3°、+5°时，φ对H4也没有影响；其他工况时，尺寸系数φ对π形断面的五个颤振导数影响程度各不相同。 |
| 作者： | 张悦 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 李加武 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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