H形断面桥梁风致振动的流场机理

摘要

为分析H形断面桥梁风致振动的流场机理,在同济大学TJ-4风洞实验室,采用粒子图像测速系统(PIV)获得以第一塔柯玛桥为原型的H形断画在多种风速下的结构周围流场,并采用激光位移计记录结构在相应风速下的位移响应.通过采用相位平均的方法,并以激光位移计获得的位移信号作为参考信号,获得结构运动四分点相位的流场.通过对设置中央稳定板前后对流场和结构运动状态的分析和比较,发现H形断面的风致振动是由其表面交替运动的旋涡驱动的.在一个完整的周期内,旋涡经历了从生成到脱落的过程,在每个时刻,原始H形断画的上下表面仅存在单个旋涡.