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基于CFD的人行悬索桥气动干扰效应数值仿真
| 论文题名： | 基于CFD的人行悬索桥气动干扰效应数值仿真 |
| 关键词： | 人行悬索桥;计算流体力学;气动特性;抗风稳定性;干扰效应 |
| 摘要： | 目前的人行悬索桥由于其刚度和阻尼较小，从而造成抗风稳定性能较低，无法保证人们对于安全问题的需求。因此为能够较好地解决该问题，本文采用有限体积法对不同截面的悬索桥受气流随机荷载扰动性的影响进行了数值仿真。 本文以张家界玻璃桥为研究对象，运用流体计算软件中的κ-ε湍流模型和N-S方程，对三种不同横断面悬索桥进行求解。首先，对其现有主梁（分离式双箱截面）横断面进行了数值模拟，得到其结果并不理想。其次，对张家界玻璃桥主梁的断面形式进行了优化设计，将其改为常规流线型断面进行数值仿真，并将该结果与最初断面进行了对比，结果表明常规流线型断面形式要比分离式断面形式受气流扰动较小。最后，计算了椭圆流线型桥梁断面，并通过分析这三种主梁断面得到椭圆流线型主梁断面受气流扰动性最小。 总之，在设计、建设悬索桥主梁时，将主梁断面设计为椭圆流线型，可以减少流经悬索桥主梁断面的气流的分离，进而提高其气动性能，改善其抗风稳定性。 |
| 作者： | 王洪顺 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 刘海军;马艳 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河北大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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