基于定常吸气的大跨桥梁风致颤振流动控制

摘要

颤振是一种具有极端破坏性的大跨度桥梁风致振动，对于大跨桥梁风致颤振的控制的研究一直是桥梁风工程领域学者关注的重点。本文利用定常吸气方法提升大跨度桥梁风致颤振稳定性，通过风洞试验和基于计算流体动力学的数值模拟相结合的方法研究定常吸气对于大跨桥梁颤振控制的有效性，并探讨桥梁颤振控制定常吸气方法的流动控制机理。具体研究工作包括：
　　（1）定义了定常吸气控制参数，探讨了桥梁箱型主梁结构中定常吸气的实现方式，基于分离流颤振理论及已有文献研究结果分析了诱导大跨桥梁颤振发生的流场作用机理。
　　（2）搭建了颤振导数识别自由振动试验系统，针对丹麦大贝尔特桥主梁刚性节段模型开展了颤振导数识别试验，分析了定常吸气对颤振导数及颤振临界风速的影响，验证了颤振稳定性定常吸气控制方法的有效性，探讨了各个定常吸气控制参数的变化对颤振控制效果的影响，获得了最优定常吸气控制参数。
　　（3）针对丹麦大贝尔特桥主梁刚性节段模型谐波振动状态绕流流场进行了数值模拟，分析了定常吸气作用下桥梁主梁绕流流场特性及气动力做功特点，验证了定常吸气方法对桥梁颤振控制的有效性，初步揭示了定常吸气的颤振控制机理。

目录

第1章 绪 论

1.1 课题背景及研究意义

1.2 大跨桥梁颤振理论的发展概况

1.3 大跨桥梁颤振控制国内外研究现状

1.4 本文的主要研究内容

第2章 桥梁主梁颤振抑制的定常吸气方法

2.1引言

2.2 桥梁主梁定常吸气方法

2.3桥梁主梁风致颤振特性

2.4本章小结

第3章 基于定常吸气的桥梁颤振抑制试验研究

3.1 引言

3.2 试验模型及工况

3.3试验环境及测试系统

3.4试验结果及分析

3.5本章小结

第4章 桥梁颤振定常吸气控制机理的数值研究

4.1引言

4.2数值计算模型及参数

4.3 基于定常吸气的桥梁颤振控制的数值计算方法

4.4结果及分析

4.5 本章小结

结论

研究展望

参考文献

声明

致谢