紊流对桥梁颤振特性影响的实验研究

摘要

该文共分六章.第一章绪论首先介绍了大跨度桥梁抗风分析中的颤振的问题提出、进展和国内外研究现状,指出其重要性,然后针对目前各种研究方法均在均匀流场中进行的现状提出质疑.第二章的工作是建立风洞中不同紊流流场的实验.通过改变格栅第宽度和横向、竖向间距得到六种不同的紊流场,并对其流场的均匀性进行了检验.最后确定了三种紊流场作为进行节段模型实验的紊流场.第三、四章在第二章建立的系流场中,选用了几种不同的典型桥梁断面形式,设计了节段模型进行风洞实验,对其在均匀流场和各种不同紊流场中的气动导数和位移响应进行了数据采集和比较分析工作.研究了紊流对桥梁气动导数和颤振临界风速的影响问题,得到了一些有益的结论.第五章对实验中由于栏杆的存在对同一截面形式带来的颤振特性的影响问题进行了实验研究和分析.最后在第六章中对全文的工作进行了概括和总结,并指出论文中需要进一步研究的问题和深入的方向.

目录

文摘

英文文摘

致谢

第一章绪论

1.1前言

1.2颤振现象

1.2.1颤振的定义

1.2.2颤振的分类

1.3桥梁颤振研究概况

1.3.1古典耦合颤振理论

1.3.2分离流颤振理论

1.3.3多振型颤振理论

1.3.4三维颤振分析的状态空间法

1.3.5其它的模态分析方法

1.4气动导数的识别

1.5紊流对颤振影响的研究概况

1.6本文主要内容

第二章均匀格栅紊流场的建立

2.1大气边界层内的紊流特性

2.2均匀格栅紊流场的建立

2.2.1实验目的

2.2.2实验内容

2.2.3实验方法及装置

2.3实验结果与分析

第三章紊流对桥梁颤振气动导数的影响

3.1桥梁断面气动导数的影响因素

3.2紊流对典型桥梁断面气动导数影响的试验研究

3.2.1实验研究内容

3.2.2实验研究方法

3.2.3实验装置

3.3实验结果与分析

3.4小结

第四章紊流对桥梁颤振临界风速的影响

4.1紊流对桥梁颤振临界风速影响的实验研究

4.1.1试验研究内容

4.1.2试验研究方法

4.2实验数据处理

4.3实验数据分析

4.4小结

第五章栏杆对桥梁颤振的影响

5.1实验装置与安排

5.2实验结果处理与分析

5.3小结

第六章结论

参考文献