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原文传递积雪对桥梁空气动力的影响研究

论文题名：	积雪对桥梁空气动力的影响研究
关键词：	桥梁工程;桥面积雪;空气动力;风致雪漂移现象;数值模拟
摘要：	风致雪漂移现象已经成为目前研究热点。本文回顾了风致雪漂移运动的研究现状及其分析过程中存在的问题。采用FLUENT数值模拟软件分析桥面积雪的二维分布，并通过风洞试验重点研究积雪对主梁颤振导数、涡激振动性能的影响，具体内容以及结果如下: 　　1、以截面为流线形的钢箱梁斜拉桥为例，使用通用软件Gambit建模以及划分网格，通过FLUENT软件数值模拟得到桥面积雪分布形状。结果表明:积雪的沉积侵蚀与壁面摩擦速度有紧密的联系，桥面背风侧积雪侵蚀量明显比迎风侧侵蚀量小，在尾流处侵蚀量最小。　　2、通过风洞试验研究积雪对主梁三分力系数的影响:由于积雪作用，主梁升力系数与扭矩系数的曲线的斜率变大同时增幅在40％左右;阻力系数增大15％左右，且三分力系数变化趋势基本不变。　　3、通过试验分析积雪对主梁涡激振动性能的影响。试验发现:由于积雪作用，主梁在+3°时的竖向涡激振动消失且三个风速下的积雪的影响基本一致。　　4、经风洞试验研究后认为积雪对主梁颤振导数有一定的影响。由于积雪作用，由竖向运动位移引起的气动惯性和气动刚度对自激升力和扭矩的贡献由负变正;由扭转运动位移引起的气动惯性和气动刚度对自激扭矩的贡献减小，且风速20m/s时影响相对较大;折减风速增大到2左右时，由扭转运动速度引起的气动阻尼对自激升力的贡献变为负。
作者：	段青松
专业：	桥梁与隧道工程
导师：	马存明
授予学位：	硕士
授予学位单位：	西南交通大学
学位年度：	2014
正文语种：	中文