偏心桥梁断面颤振稳定性流固耦合数值模拟研究

摘要

以Ansys Fluent为平台,对二维两自由度偏心桥梁断面风致振动进行数值模拟研究.将Newmark-β法编程嵌入UDF,在每一时间步上求解微分方程得到并更新物理量的方式实现自由振动流固耦合.与非偏心桥梁节段模型相比,偏心节段模型动力学方程式左右两边分别耦合,利用Newmark-β法求解矩阵形式的偏心两自由度动力学方程组并输入简谐荷载进行调试,对比数值解和解析解证明程序正确性.非偏心节段模型数值模拟颤振临界风速与其他学者实验得到的颤振临界风速高度一致,通过此模拟方法进一步模拟偏心对桥梁节段模型的颤振稳定性提高效果.通过风洞试验验证了数值模拟的可靠性.