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串列双波浪型圆柱涡激振动数值研究
| 论文题名： | 串列双波浪型圆柱涡激振动数值研究 |
| 关键词： | 斜拉桥;涡激振动;波浪型圆柱;减阻减振能力 |
| 摘要： | 斜拉桥作为一种独立于梁桥、拱桥、悬索桥三大体系之外的全新桥型，具有结构受力性能好，跨越能力强等诸多优点。随着斜拉桥在大跨径桥梁中广泛应用，斜拉索作为斜拉桥的重要构件，其风雨载荷下多场耦合振动问题越来越受到桥梁设计人员的关注，探索斜拉索的涡激耦合振动机理并寻求有效的振动控制方法已是现代大跨度斜拉桥设计的研究重点。 本文借助商业CFD软件并编写相关程序对串列双直圆柱和串列双波浪型圆柱的涡激振动进行了广泛的数值研究，探究了不同间距比L/D（L/D=2.0，3.0，4.0，5.0）和不同折合流速Ur（Ur=2.4~12）下串列双直圆柱涡激振动的响应特性，分析了不同间距比L/D下，下游圆柱涡激振动（单/双自由度，雷诺数Re=100，质量比m*=10，阻尼比ζ=0.001）对圆柱间气动干扰效应的影响，得到了上下游圆柱的升阻力系数和圆柱间流动结构随折合流速Ur的变化情况，成功观察到下游圆柱升力与位移之间的相位变化以及2S，2P两种不同的涡脱形态。研究发现：当间距比L/D≤4.0时，下游圆柱的升力和位移在Ur<7.2情况下呈现同相位特征，在Ur>7.2情况下呈现反相位特征。当间距比L/D=5.0时，下游圆柱的升力与位移在Ur<6.0时呈现同相位特征，在6.0 针对串列双波浪型圆柱涡激振动问题，选取了三种不同类型的波浪型圆柱（λ/Dm=6,2；a/Dm=0.15,0.3）为研究对象，观察了不同波浪型圆柱的振动响应特性以及圆柱间流动结构随折合流速Ur的变化情况。研究结果表明：对于λ/Dm=6，a/Dm=0.15波浪型圆柱，当下游圆柱处于―锁定区间‖之外时（Ur<8.7或Ur>10.8），上下游圆柱均能表现出很好的减阻减振效果，一旦下游圆柱进入―锁定区间‖（8.7 |
| 作者： | 汪秒 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 邹琳 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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