风攻角
- 平行多幅连续钢箱梁桥抗风性能研究
°,3°等三个风攻角开展节段模型风洞试验,因为第一幅桥包含有人行道栅栏,其左右截面不对称,所以其跨中截面节段模型风洞试验探究了人行道和防撞栏杆分别迎风时的风致振动响应,对应的L/6截面则仅探究了防撞栏杆迎风时的风振响应,第二幅桥为对称截面,来流风向不影响试验结果。对比图5和图6可以发现,对于非对称断面,迎风侧不同,断面的气动性能也完全不同。对于第一幅中跨跨中截面,当人行道迎风时,主梁在-3°风攻角下会发生竖向涡振响应,且存在两个竖向涡振响应区间,其中第一个
振动与冲击 2023年16期2023-09-05
- 斜腹板倾角对流线型箱型结构涡振性能影响的数值研究
，观测到+5°风攻角时发生竖向涡激振动现象，本文也以文献[6]的淮安大桥主梁断面为研究对象，通过数值模拟的方法，研究斜腹板倾角对流线型箱型断面涡激振动的影响。1 数值方法1.1 流体力学连续性方程自然界任何流体运动问题都必须要满足流体连续性方程[7]：式中：μx、μy、μz分别为x、y、z三个方向的速度分量，m/s；t为时间，s；ρ为密度，kg/m3。1.2 涡振竖向响应简化振动方程式中：m为结构振动系统总质量；c为结构振动阻尼；k为结构振动系统沿振动方向
山西交通科技 2023年3期2023-09-02
- Scruton数对小宽高比H型断面典型攻角风致振动的影响
试验，得到典型风攻角下驰振响应特征，并分别研究了质量、阻尼参数变化所引起的Scruton数变化对大攻角驰振响应的影响规律，探讨了Scruton作为单一参数描述质量阻尼参数影响的可行性。试验结果表明：宽高比B/D=1.91的H型截面在风攻角0°和70°出现非定常大振幅驰振，当Scruton数增大，70°攻角的驰振振幅?风速曲线变化较0°攻角更显著；攻角0°和70°下的驰振临界风速均低于准定常理论值，采用经典准定常理论预测结果偏于危险，0°攻角相较70°攻角的
振动工程学报 2023年2期2023-07-10
- 斜风作用下三塔悬索桥颤振稳定性研究
洞试验发现不同风攻角下颤振临界风速随风偏角的增大均呈现波动变化特征,且在斜风情况下达到最小值。针对当前悬索桥加劲梁大多采用流线型箱形截面,朱乐东等[13]通过斜节段模型风洞试验研究了不同风攻角下流线型箱形截面在斜风作用下的颤振稳定性,发现在非零风攻角下箱形截面的流线形变差,颤振临界风速随着风偏角增大而波动变化,最小值一般出现在斜风作用情形。高伟[14]以南京长江四桥为研究对象,基于斜风下节段模型风洞试验对扁平闭口箱梁颤振稳定性进行研究,发现在非零风攻角下虽
浙江工业大学学报 2023年3期2023-06-20
- 不同风攻角下分离式双箱梁涡振气动力演化和局域相关性研究
某些开槽间距和风攻角下的涡振性能可能会更差，发生涡振的概率更高[4-8]。在大量分体式双箱梁的风洞试验和现场实测中均发现了涡激共振现象，例如，在昂船洲大桥的高低雷诺数试验中发现该桥分体箱梁存在涡振现象[9]；西堠门大桥分体箱梁加劲梁的不同雷诺数风洞试验中[10]和现场实测中[11]均观测到了不同振幅的涡激振动现象。近年来，关于分离式双箱梁的涡激振动性能和机理的研究越来越多，大多采用测压、测力及测振风洞试验方法进行研究。KIMURA 等[12]通过节段模型试
中南大学学报（自然科学版） 2023年1期2023-03-27
- 新月形覆冰输电导线脱冰跳跃高度风载放大系数研究
速、覆冰厚度、风攻角及脱冰率等参数对系数η的影响。通过开展高频天平测力风洞试验获得了不同厚度新月形覆冰导线的气动力系数，从而精细化考虑了风载取值。最后基于最小二乘法给出了风载放大系数η的拟合公式，可供设计使用。1 新月形覆冰导线气动力特性风洞试验本文以某500 kV四跨四分裂高压输电线路为原型，开展了典型新月形覆冰导线气动力特性风洞试验。子导线型号为LGJ-400/35，外径D为26.82 mm。4种新月形覆冰导线刚性模型采用ABS(acrylonitri
振动与冲击 2022年21期2022-11-21
- 高墩刚构桥施工期风荷载数值模拟
界条件2 不同风攻角下的主桥典型梁块截面风压数值模拟2.1 不同风攻角下主梁各梁块截面位置示意设置5种不同的风攻角工况，风攻角由小到大为、-5°、-2°、0°、2°、5°，运用Fluent软件对5种工况分别进行模拟[9～10]，入口风速设置为23.268 m/s。选取主桥结构最高墩27#墩的主梁结构作为研究对象，27#墩主桥模型施工期最大悬臂示意图如图3所示。图3 施工期最大悬臂下的主桥结构梁块示意图如图3所示，韩城河大桥27#墩最大悬臂状态下箱梁施工标段
交通科技与管理 2022年20期2022-11-07
- 独塔斜拉-T构协作体系桥梁静风稳定性研究
的竖向位移随着风攻角的增大而增大，重力刚度大幅降低是导致桥梁静风失稳的原因。尽管目前已对两塔和三塔斜拉桥的静风失稳研究较为深入，但是还没有对独塔斜拉与T构协作体系桥梁的静风失稳进行研究。因此，本文以金马大桥为研究对象，基于FLUENT建立数值风洞模拟求解出主梁断面随风攻角变化的三分力系数，并基于ANSYS建立三维有限元模型，考虑结构几何非线性和静风荷载非线性,通过内外两重迭代相结合判别静风失稳的临界风速。拟从结构位移变化过程揭示独塔斜拉与T构协作体系桥梁静
交通科技 2022年5期2022-10-27
- 山区峡谷中桥址处风场特性数值模拟研究
化曲线3.2 风攻角及风偏角图5(a)给出了工况1～工况6 中不同监测点处的风攻角结果, 图5(b)给出了工况1～工况6 中不同监测点处的风偏角结果。图5 不同工况时风攻角、风偏角沿桥轴线变化曲线可知：不同测点处的攻角范围基本在+6°～-8°，工况4、工况5、工况6 在靠近右侧桥塔区域，风攻角局部较大(工况6)，最大达25°，不同测点处的风攻角变化相对较小，这可能与山体两侧地形的影响有关。在测点0～24 范围内，工况1～工况2 中的风攻角为正，工况3～工况
科学技术创新 2022年27期2022-10-21
- 光圆与非光圆绞突覆冰输电导线气动力特性分析
覆冰形状、不同风攻角、不同风速等条件下覆冰与未覆冰输电导线的气动力特性开展了研究。数值模拟方面，文献[6-8]利用不同的湍流模型对输电导线的气动力特性进行了分析，并与试验结果进行对比。然而，上述研究均将导线简化为理想光圆截面考虑其气动力，对于实际常用的钢芯铝绞线导线因多层绞制形成的绞突截面特征考虑不足。文献[9-12]分析了导线的绞突特征对导线气动力的影响，但未对绞突导线覆冰时的情况进行研究；Zdero等[13]虽然考虑了覆冰对绞线的影响，但囿于试验条件，
郑州大学学报（工学版） 2022年6期2022-10-06
- 宽高比对扁平箱梁气动力特性的影响规律及流场机理研究
力系数绝对值随风攻角增大而增大，较大风攻角下的扁平单箱梁稳定性能降低；而扁平箱梁的斯托罗哈数较小，表明该主梁型式具有较为良好的涡振性能。祝志文等[11]以丹麦大带东桥主跨加劲梁为研究对象，对不同风攻角下的扁平箱梁进行了二维数值计算，并将二维和三维主梁的整体气动力特性、表面压力分布进行对比。结果发现，在典型风攻角下扁平箱梁具有单一斯托罗哈数，且均大于成桥的状态。杨阳等[12]以寸滩长江大桥主桥的加劲梁为研究对象，采用风洞试验和数值模拟相结合的方法对扁平钢箱梁
石家庄铁道大学学报(自然科学版) 2022年3期2022-09-20
- 可控脉动风场下矩形断面复气动导纳特性研究
谐波风场参数如风攻角、谐波幅值对复气动导纳的影响；2）单频率和多频率组合谐波风场下识别的复气动导纳是否一致；3）结构运动状态对复气动导纳的影响。上述第一个问题涉及到钝体断面的气动导纳是否与脉动风幅值有关，这需在不同幅值下的脉动风进行气动导纳识别；第二个问题本质为不同频率抖振力的可叠加性，Diana 等［12］通过主动风洞产生了多次谐波，验证了流线型箱梁的竖风向复气动导纳满足线性叠加性，但对钝体断面，升力与阻力气动导纳的可叠加性尚不清楚；第三个问题涉及到由脉
振动工程学报 2022年4期2022-09-03
- 大跨人行悬索桥非线性斜风静力稳定研究
匀风速、非均匀风攻角)对大跨度斜拉桥静风稳定性的影响等研究[11-13]。桥梁实际风场风向可能多变，法向风也不一定是最不利风荷载，已有研究表明大跨桥梁静风失稳最不利状态有可能是小偏角斜风工况[14]。 桥梁斜风静力荷载可以通过风洞试验直接获得斜风作用下的桥梁静气动力系数[15-17]，这种方法的实验装置复杂；还可以基于计算流体动力学计算不同风偏角下的桥梁三分力系数[18]，其计算精度有待提高。 在小风偏角情况下，忽略斜风姿态相对桥梁断面带来的气动外形的影响
山东建筑大学学报 2022年4期2022-08-18
- 风攻角对某大跨斜拉桥气动系数影响研究
的影响，得出风攻角对本桥主梁气动特性的影响规律，进而对实际工程起到指导、借鉴作用[1]。1 气动系数1.1 静风三分力系数静风三分力和静风三分法力系数表示如式（1）至式（3）所示。式 中：FD——阻 力；FL——升 力；MT——扭 转 力 矩；CD——阻力系数；CL——升力系数；CM——扭转力矩系数；ρ——空气密度；U——来流风速；D——主梁特征高度；B——主梁特征宽度。1.2 Storohar 数流体流过桥梁结构后通常会产生旋涡脱落现象，这是引起桥梁结
大科技 2022年20期2022-05-25
- 风攻角对车-桥系统气动特性及耦合振动的影响
定的角度，包括风攻角和风向角[3-4]，目前风攻角对桥梁或者桥上车辆运行安全的影响已引发国内外学者广泛的关注。POSPÍŠIL 等[5]通过风洞试验研究了桥上车辆位置、风攻角等因素对桥梁气动性能的影响；KOZMAR等[6]通过风洞试验对桥梁桥面绕流受风攻角的影响进行了研究；GUO 等[7]选取典型简支梁桥为对象，研究了当风攻角在-6°到6°之间变化时，车-桥系统气动力系数的变化趋势；李永乐等[8]对由某大跨度多线双层钢桁梁桥和列车组成的车桥系统中车辆气动阻
铁道科学与工程学报 2022年3期2022-04-13
- 某山区人行廊桥三分力系数风洞实验研究
风速、风偏角、风攻角等各风特性参数均对三分力系数存在一定的影响。本文以辽宁蒲石河枫叶观景桥为依托，进行刚性模型测力实验。该廊桥结构建于730 m 悬崖，呈枫叶形状，悬挑长达29 m，结构最宽处达35 m，设计风速为32.6 m/s。以此枫叶型廊桥为背景，基于风洞实验着重分析山区风环境下结构在各风偏角及风攻角下的静力三分力系数。鉴于近年来此类山区观景桥梁不断涌现且其跨度不断增大，实验结果对山区风环境下类似长悬挑结构的静力抗风设计具有重要的意义。1 风洞实验1
城市道桥与防洪 2022年2期2022-03-19
- 桁架加劲梁悬索桥后颤振特性节段模型试验研究
方法研究了不同风攻角下箱梁断面的颤振性能，结果表明，箱梁断面在0°与+3°风攻角下表现为发散性颤振，±5°风攻角下表现为极限环振动。Tang等[8]通过节段模型试验研究了Π型断面主梁后颤振性能，结果表明Π型断面主梁后颤振表现为极限环振动，并且风攻角对颤振临界风速与极限环振动稳定振幅均有显著影响。伍波等[9]研究了双层桥面桁架梁软颤振性能，并分析了初始激励与扭弯频率比对软颤振的影响。结果表明，双层桥面桁架梁软颤振具有振幅唯一性，不同激励对应同一振幅，扭弯频率
振动与冲击 2022年5期2022-03-18
- 基于CFD和风洞试验的钢桁梁悬索桥颤振稳定性分析
-5°～+5°风攻角下桥梁颤振稳定性按下式检验：式中：Uf表示颤振临界风速；Ud表示桥面高度设计基准风速；γf为颤振稳定性分项系数，采用风洞试验方法获取颤振临界风速时取1.15，采用CFD 方法获取颤振临界风速时取1.25；γt为风速脉动修正系数，该悬索桥桥主跨为1 100 m，桥位地表为D 类地表，故对应的风速脉动修正系数取γt=1.32；γα为攻角效应分项系数，当风攻角α为0°、±3°时取1.0，当风攻角α为±5°时，取0.7。据式(5)可得到该桥风洞
噪声与振动控制 2022年1期2022-03-09
- 非均匀风下流线型箱梁悬索桥静风稳定性分析
定性，发现初始风攻角对桥梁静风稳定性影响极大。管青海等[10-11]分析了大跨度悬索桥的静风失稳发展过程以及影响因素。张文明等[12-13]研究了平均风速空间分布下悬索桥的静风稳定性，结果表明，风速空间分布对悬索桥静风稳定性的影响不可忽略。Zhou等[14]研究了双主跨悬索桥的静风失稳模式和破坏机理，发现此类悬索桥存在两种失稳模式。张玉琢等[15]在进行静风稳定性分析时发现非线性效应对静风稳定性的影响不可忽视。Dong等[16]基于逆可靠度评估法分析了大跨
土木与环境工程学报 2022年1期2022-03-01
- 斜风下大跨度悬索桥三维非线性静风稳定性研究
了不同风偏角和风攻角组合工况的非线性静风稳定分析，发现该桥静风失稳最低临界风速出现在初始风偏角为7.5°且初始攻角为1.5°时。Zhu等[5-6]建立了桥梁结构斜风荷载响应分析的斜截面法，在风洞试验中用六分量力天平直接测量桥梁斜片条节段上的静风荷载六分力系数，并将之应用于斜风下桥梁结构的静风分析。在此基础上，丁泉顺等[3]提出了斜风作用下桥梁结构静风反应分析的简化方法，结合南京长江三桥进行成桥和施工状态的静风分析，通过与全桥气弹模型风洞试验结果的对比验证了
浙江工业大学学报 2021年6期2021-11-30
- 行人对人行桥三分力系数的影响
D方法识别不同风攻角下的三分力系数结果，并研究雷诺数和来流湍流度对桥梁断面三分力系数的影响.文献[6-7]研究栏杆、中央稳定板和风屏障等桥面附属设施对桥梁断面三分力系数的影响.国内外对三分力系数影响因素的研究主要集中于截面外形和桥面附属物等方面[8-11]，而针对行人对桥梁断面三分力系数的影响研究较少.文献[12-13]通过风洞试验方法进行人-桥系统节段模型的测力试验，研究不同人群密度引起的主梁断面气动参数的变化规律.以上研究对于分析行人对桥梁的气动影响有
华侨大学学报（自然科学版） 2021年5期2021-09-26
- 粘合式裹冰输电导线气动力特性及风偏响应分析
的气动力系数随风攻角的变化规律。Lou等[6]对D形覆冰八分裂导线进行了风洞测试，在0°～180°间隔5°风攻角范围内测得其整体气动力及各子导线的气动力。阎东等[7- 8]利用风洞试验考察了新月形、D形覆冰导线在不同均匀湍流场中的气动力系数，并分析了其气动力特性。以上研究均针对D形或新月形等理想化典型覆冰形状进行了较多的风洞试验，然而根据实际线路覆冰图像资料，发现多分裂导线在严重覆冰条件下多股分裂子导线之间出现了过桥覆冰而粘合为整体裹冰的现象。针对这种粘合
华南理工大学学报（自然科学版） 2021年7期2021-08-09
- 考虑风攻角的硬跳线气动力系数和风偏计算
更没有考虑其在风攻角情况下的气动力参数及山地风场的影响。鉴于以上背景，本文通过测力风洞试验获得鼠笼式和铝管式硬跳线在不同风攻角、风速下的阻力系数和升力系数，分析各类硬跳线气动力系数随风攻角的变化特征和屏蔽效应，给出了不同风攻角下各类硬跳线阻力系数和升力系数的建议值，同时提出了考虑山地风场影响的硬跳线体系风偏计算方法，分析水平风加速效应和风攻角对硬跳线风偏的影响，相关研究成果可为输电行业的风荷载和风偏计算提供参考。1 硬跳线的风洞试验概况鼠笼式硬跳线是将各分
振动与冲击 2021年13期2021-07-14
- 高墩桥梁施工期风荷载数值模拟计算
数值。通过改变风攻角和得到胭脂河桥梁周围的风场特性，并计算胭脂河桥主梁断面静力三分力系数。一、数值模拟（一）静力三分力系数三分力无量纲化就是三分力系数。静力三分力分为阻力、升力和静力矩。体轴坐标系下的三分力形式，如图1所示。图1是以桥梁主梁截断面建立坐标系来定义风荷载三分力，但是在桥梁节段风洞试验时，是按照风的来流方向建立坐标系。为了方便，需要将体轴下的静力三分力系数转换到风轴之下，如图2所示。图1 体轴坐标系下三分力图2 风轴坐标系下三分力对比发现静力矩
中国公路 2021年9期2021-06-27
- 厚覆冰导线升力突变机理及数值模拟研究
风洞试验研究全风攻角下气动力系数。Hisato[8]等对不同厚度的三角覆冰和圆角三角覆冰导线进行表面测压试验和天平测力试验，验证两种试验结果的一致性，并获得了覆冰导线气动力数据。基于计算流体力学（CFD）的数值模拟方法能够展现完备的流场信息，可与风洞试验互补，便于更深层次地研究流场结构的演化。李新民[9]用SA湍流模型对23 mm厚新月形覆冰导线进行数值模拟，发现在风攻角15°附近存在回流涡现象。Ishihara[10]利用大涡模拟（LES）对圆角三角形覆
空气动力学学报 2021年2期2021-05-04
- 某非对称断面桥梁大幅风致振动控制方法研究
+3o和-3o风攻角试验，其中0o风攻角表示来流为水平风向，+3o风攻角表示来流由水平面以下斜向上3o，-3o风攻角表示来流由水平面以上斜向下[2]。通过比较不同风攻角条件下模型的振动响应，找出最不利风攻角，为后续风致振动控制研究提供指导。试验风速2～22m/s，每个风速工况下稳定后采集60s 数据，采样频率500Hz。得到不同侧来流、不同风攻角振动响应根方差随平均风速变化的关系，如图3所示。图3 显示了A 侧来流3 种风攻角情况下响应幅值随平均风速的变化
运输经理世界 2021年3期2021-03-03
- 冰棱对三维覆冰导线气动力特性影响研究
析了覆冰厚度、风攻角、分裂间距等因素下覆冰导线气动力。马文勇等[6-7]对新月形覆冰导线进行气动力研究，分析了覆冰导线驰振稳定性；王琼等[8-10]通过数值模拟对新月形四分裂覆冰导线舞动特性进行研究；严波等[11]对新月形偏心覆冰导线进行了升力和阻力系数进行了试验；文献[6-11]选择了新月形覆冰类型进行研究，通过分析分裂导线气动力特性研究覆冰导线驰振稳定性。陈友慧等[12]对扇形覆冰导线气动力特性进行研究，分析了扇形覆冰导线舞动特性；李新民等[13]对扇
振动与冲击 2021年1期2021-01-16
- 四索股吊索尾流致振节段模型测振试验研究
得不同雷诺数、风攻角下尾流索股的风致振动响应，研究其随风速的变化规律，分析发生大幅振动时的起振风速、振幅、运动轨迹、时程及振动频率，并研究了阻尼比对四索股吊索尾流致振的影响。研究结果表明：光滑和粗糙尾流圆柱发生尾流致振的最不利攻角均在70°左右，但光滑圆柱的起振风攻角范围更宽；在70°风攻角下，2类尾流圆柱的稳定振动轨迹均为顺时针椭圆，但光滑尾流圆柱发生尾流致振时的气动负刚度效应更加强烈；当阻尼比增大到0.67%时，可对粗糙圆柱的尾流致振起到很好的控制效果
铁道科学与工程学报 2020年12期2021-01-08
- 山区峡谷大跨度钢桁梁悬索桥抗风性能研究
用；(3)来流风攻角的范围通常较大；(4)来流风速和风参数严重依赖于来流风向；(5)可能存在较强紊流。(6)通常没有合适的风速实测数据，其设计风速需要根据附件测点进行换算[9-10]。因此如果用规范中的常规方法得出的设计风速进行抗风检验，可能得到不安全的结果[11-12]。以上这些特殊的风场特性，比如大攻角、大紊流度等都会影响山区桥梁的抗风性能[13-14]。如何合理确定复杂山区地形中桥梁的设计风参数，并针对山区地形特殊风场特性进行桥梁抗风设计是目前我国桥
公路交通科技 2020年11期2020-12-08
- S形曲线斜拉桥非线性静风稳定性分析
角度来模拟各类风攻角，模型全局网格划分以及局部网格见图3.图3 模型网格划分在FLUENT中分别对主梁断面在-5°,-3°,0°+3°,+5°五类风攻角作用的数值模型进行计算[13]，选取风场的入口边界平均风速为10 m/s，上下边界采用对称边界模拟，出口定义为自由流动，计算过程中对静三分力系数实时监控，计算并绘制不同风攻角作用下模型风速以及压力云图见图4～5.图4 -5°,0°,5°风攻角模型风速云图图5 -5°,0°,5°风攻角模型压力云图由图4～5可
武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2020年5期2020-10-19
- 开槽变截面人行桥的气动性能与TMD减振研究
在0°和±3°风攻角和0°，15°，30°，45°，60°和90°风偏角下，主梁颤振临界风速均大于颤振检验风速(104.4 m/s)；设计基准风速范围(0~58.4 m/s)内，在0°和±3°风攻角及0°，15°和30°风偏角下，主梁发生1阶竖弯、1阶扭转及2阶竖弯涡振；与0°风攻角相比，在+3°风攻角下，1阶与2阶竖弯涡振风速锁定区间有延迟，振幅分别减小和增大；布置TMD之后，涡振风速锁定区间几乎不变，振幅最大值对应的风速减小，振幅分别减少46%，47%
铁道科学与工程学报 2020年9期2020-10-15
- 不同风攻角下薄平板断面颤振机理研究
对象，基于不同风攻角下的颤振导数，采用双模态耦合颤振分析方法，通过对不同攻角下颤振过程中气动阻尼、弯扭运动相位的差异性分析，研究了薄平板在不同风攻角下的颤振机理，指出了影响颤振性能的主要原因。研究结果表明：0°和3°攻角下颤振性能相似，均为扭转主导的弯扭耦合颤振;在5°和7°攻角下，薄平板虽然发生扭转主导的弯扭耦合颤振，但此时非耦合气动力提供的气动正阻尼显著减小，而耦合气动力提供的气动负阻尼增强，因而直接导致了大攻角下薄平板颤振临界风速的显著降低;同时，随
振动工程学报 2020年4期2020-08-13
- 山区峡谷高墩连续刚构桥抗风性能与气动外形优化
分力系数；α为风攻角。利用CFD软件，求解在施工阶段风轴坐标系下，主梁截面在-3°、0°和3°风攻角下的三分力系数，结果如图2所示。图2 不同风攻角下主梁的三分力系数《公路桥梁抗风设计规范》(JTG/T 3360-01-2018)规定，数值模拟结果与风洞试验的结果中，阻力系数的相对误差不宜超过15%。对比CFD软件计算所得阻力系数与风洞试验所得阻力系数，结果如表1所示。表1 CFD模拟计算阻力系数与风洞试验阻力系数通过表1可以看出，数值模拟与风洞试验所得的
铁道建筑技术 2020年2期2020-05-23
- 钢桁架人行悬索桥静风稳定性分析
分析（1）初始风攻角具体影响因工况情况不相一致，所以不同初始风攻角条件下临界风速差异化表现：+3° 、 0 °静风失稳临界风速均为100m/s、 -3 °时临界风速低于100m/s，仅为95m/s（如表1）。表1 初始风攻角 °+3 、 °0 、 °-3 时临界风速 对比于初始风攻角 °0 条件下主梁位置移动，初始风攻角 °-3 主梁结构横向位置移动幅度一致，需注意的是，这针对跨中部位和L/4 节点来讲。风速值为100m/s时，增加幅度大于以往，但竖向风速
四川水泥 2020年2期2020-05-13
- 基于Deodatis法的输电塔风振响应时域分析
验;在各种来流风攻角作用下对输电塔进行风振响应时域分析。1 输电塔模型与模态分析利用有限元分析软件ANSYS建立输电塔的三维结构有限元模型,其中忽略主塔、基础、地基三者的相互影响,模型主要由主杆件(弦杆、主腹杆)和次弦杆(横隔杆、次腹杆)组成,主杆件采用BEAM188单元,次弦杆采用LINK8单元,整个模型共有362个节点、480个单元,建立的输电塔有限元模型如图1所示。边界条件采取底部固结,主杆件采用刚接,次杆件与主杆件采用铰接。图1 有限元模型模态分析
合肥工业大学学报（自然科学版） 2020年3期2020-04-08
- 圆管输电塔风荷载多天平同步测力风洞试验研究
平放置时，模拟风攻角的改变。为了能在风洞里同时模拟不同风偏角和不同风攻角作用下的风荷载，本次试验设计了一个包含内框架和外框架的模型支撑系统，如图2所示。支撑系统的内框架和外框架均采用铝合金型材拼装而成，为了减少框架本身的气流绕流影响，铝合金型材选用了流线型阳极氧化铝合金型材。内框架和外框架通过钢转盘连接，改变钢转盘的连接角度可以实现内框架360°旋转。外框架通过底部钢板与风洞转盘固定连接，旋转转盘也可以实现整个模型支撑系统360°旋转。本次试验中，通过旋转
振动与冲击 2019年22期2019-12-02
- 覆冰四分裂导线的气动特性和舞动特性分析
程,讨论了初始风攻角和面内结构阻尼对系统稳定性及舞动幅值的影响.刘小会等[13]建立了覆冰四分裂非线性有限元方程并编写了计算程序,模拟了不同档距四分裂线路的舞动.典型的覆冰导线截面形状有扇形、D形和新月形.本文首先用Gambit软件建立了新月形覆冰四分裂导线的数值模型;然后运用Fluent软件模拟了其在风载荷作用下导线的扰流流场,计算得到各子导线的气动力系数随风攻角的变化规律;最后建立单档四分裂线路的有限元模型,将整体气动力系数加载到有限元模型进行线路整体
中国工程机械学报 2019年4期2019-08-06
- 典型箱梁下腹板倾角对桥梁静风稳定性能的影响
力及扭矩;α为风攻角；主梁三分力系数定义如下：CD=FD/qWD(1)CL=FL/qWB(2)CM=MT/qWB2(3)图4 风荷载坐标系统示意图1.3 三分力系数1.3.1阻力系数箱梁断面的阻力系数随αD及风攻角的变化如图5所示.对不同的αD，CD随风攻角的变化趋势一致：在α=-5°～5°范围内的变化较为平缓，均在0.8以下；在α=-5°～-12°及α=5°～12°范围内的阻力系数变化明显.在12°攻角下,CD>2.3，在-12°攻角下,CD>1.8.a
同济大学学报（自然科学版） 2019年8期2019-08-06
- 润扬长江大桥北汊斜拉桥风流场数值模拟及压力分布特性研究
为东北向，平均风攻角为52.0°；平均风速为6.69 m/s，最大风速为8.75 m/s。② 塔顶处实测10 min的样本资料，主要风向为东北向，平均风攻角为58.8°；平均风速为9.15 m/s，最大风速为10.60 m/s。图1 风速历程测试结果图2 风向历程测试结果2.3 风流场脉动特性由于风流场分布、强度分布随时间存在随机波动，目前主要通过紊流强度、阵风因子来进行研究。1) 阵风因子阵风因子的定义是指在阵风持续时间t内，风速的最大值与平均风速的比值
重庆理工大学学报(自然科学) 2019年6期2019-07-17
- 大气边界层风洞试验攻角板设计
攻角板模拟来流风攻角，为风洞试验提供参考。在风洞试验后，也可以用数值模拟分析结果与风洞试验结果相互验证。1 数值建模1.1 控制方程湍流模型采用广泛使用的剪切压力输运的k-ω湍流模型(SSTk-ω)，它是一种在工程上得到广泛应用的混合模型，在近壁面保留了原始的k-ω模型，在远离壁面的地方应用了k-ε模型，其涡粘系数和k方程以及ω方程为：式中：τij为雷诺应力，其中vt为湍流运动粘性系数，可以用湍动能k和耗散率ω来表示：在SSTk-ω湍流模型中湍动能k和耗散
四川建筑 2019年1期2019-03-29
- 山区复杂地形下高墩多跨连续铁路钢桁梁桥的风场特性研究
特性、湍流度和风攻角等参数。数值仿真表明：与远方来流风速相比，桥轴线上部分位置处的风速增加可达到20%，但是沿桥轴线平均的风速并不存在加速效应，因此，平均风速取值无需考虑加速效应。地形效应附加的风攻角在1°~2°左右。风场特性；LES；山区桥梁；数值模拟随着经济的快速发展和需求，我国的交通建设向中西部地区迈进，在我国西部山区修建的大跨度桥梁日益增多，例如，贵州北盘江大桥、湘西矮寨大桥等。受局部地形影响，复杂山区桥址处的风参数与平坦地貌有很大差异，风参数的合
铁道科学与工程学报 2019年1期2019-03-06
- 扭心偏移对桁梁桥颤振临界风速影响的试验研究
°、±3°三种风攻角下测试得到的颤振临界风速如表2所示，不同风攻角下颤振临界风速均随着弹性转动中心偏离距离增大而变大。以不同风攻角下扭心无偏移颤振临界风速为标准，得到有无扭心偏移颤振临界风速比值(见表2)，可直观反映颤振临界风速改变程度。弹性转动中心向上偏移29.0%主梁高度时，颤振临界风速增大5.4%～11.4%；向下偏移29.0%主梁高度时，颤振临界风速增大5.6%～14.3%。表2 试验一实桥颤振临界风速结果(斜拉桥)Tab.2 Flutter wi
振动与冲击 2018年21期2018-11-21
- 连续刚构桥梁气动干扰效应数值模拟
模拟。通过改变风攻角和上、下游断面间高差等条件，将不同工况下的计算结果进行对比。同时，引入气动干扰因子的概念，分析双幅桥梁静力三分力系数的气动干扰效应。1 静力三分力系数和气动干扰因子1.1 静力三分力系数在横桥向风作用下，主梁断面受到横桥向的阻力FD、竖向的升力FL及扭转力矩FM的作用，如图1所示，其中，α为来流风攻角，v为来流风速。图1 主梁体轴坐标系下的三分力Fig. 1 Tri-component coefficients in the body
交通科学与工程 2018年3期2018-10-11
- 有风攻角的棱柱体驰振计算方法研究
系数表达为关于风攻角的多项式形式，代入振动方程，利用渐进法求出了方程的近似解析解，发现和试验吻合的非常好[2-3]。随后，Novak等[4-6]探讨了紊流对驰振的影响，Lanevile[7]对这方面有非常详细的阐述。Blevins[8]分析了多自由度的情况。关于驰振的振型展开，Novak[9]和Sullivan[10]都做过详细的工作，而且又以Sullivan最具有代表性。驰振相关的计算理论基本上都来源于Parkinson，他的基本思路如下。当来流风和振动
振动与冲击 2018年17期2018-09-27
- 风攻角对强风下大跨度斜拉桥车−桥耦合振动的影响
旭辉，邹云峰风攻角对强风下大跨度斜拉桥车−桥耦合振动的影响唐俊峰1，何玮2，郭向荣1，何旭辉1，邹云峰1(1. 中南大学 土木工程学院，湖南 长沙，410075；2. 安徽建筑大学 土木工程学院，安徽 合肥，230601)为研究风攻角对强风作用下大跨度斜拉桥车−桥系统耦合振动的影响，通过风洞试验得到不同风攻角条件下桥梁主梁和桥上不同位置处列车的三分力系数；在此基础上，依据弹性系统动力学总势能不变值原理，进一步建立风−车−桥耦合系统振动方程，求解方程并就风
中南大学学报（自然科学版） 2018年7期2018-08-08
- 不同攻角下扁平箱梁颤振机理
谷风的作用下,风攻角往往大于3°[1-4],而在台风作用下,平均风攻角甚至可以达到7°[5].朱乐东等[6]通过研究附加风攻角对扁平箱梁颤振的影响指出,在3°攻角下,即使10%的攻角增量也会引起颤振风速的显著变化;张宏杰等[7]开展了附加风攻角对1 400 m斜拉桥颤振分析,指出了附加攻角对颤振风速有较大影响;欧阳克俭等[8]开展了类似计算,也指出了附加攻角对颤振的影响;熊龙等[9]详细研究附加风攻角对千米级悬索桥的影响,指出附加风攻角会降低桥梁的颤振临界
西南交通大学学报 2018年4期2018-07-12
- 拉索间距及覆冰对双索尾流驰振的影响
响，并对索距、风攻角等影响因素进行对比分析。研究结论可为在实际工程中考虑寒冷气候下斜拉桥并列多索结构尾流驰振时是否需增设阻尼器提供参考。1横向驰振理论1.1气动力系数气动力系数(升力系数和阻力系数)主要与斜拉索的截面形状、风攻角以及风速等有关，采用如下定义[19]CL=2FL/(ρU2LB)(1)CD=2FD/(ρU2LB)(2)式中：FL为拉索模型的升力，其方向垂直于来流速度方向，为来流速度方向沿逆时针转动90°；FD为拉索模型的阻力，其方向与来流速度方
建筑科学与工程学报 2018年3期2018-06-04
- 大跨度桥梁PK箱梁断面颤振性能研究
+3°或+5°风攻角的大幅竖弯涡振现象[8-10]，同时根据风洞试验提出了抑流板这一有效控制措施[11]，而抑流板对颤振性能的影响有待研究。与此同时，在荆岳长江大桥的全桥气弹风洞试验中还发现，成桥状态下，-3°风攻角时颤振安全储备充足，而+3°风攻角时临界风速(实桥56 m/s)比0°(实桥98.4 m/s)低了43%；孟晓亮等[12]对70°风嘴椒江二桥的试验中也发现成桥运营状态的+3°风攻角颤振临界风速(114 m/s)比0°时(200 m/s)也要低
振动与冲击 2018年9期2018-05-23
- 风攻角对分离双扁平箱梁涡振特性的影响
050043)风攻角对分离双扁平箱梁涡振特性的影响刘小兵1,3，陈帅2，张海东2，张胜斌2(1.石家庄铁道大学 大型结构健康诊断与控制研究所，河北 石家庄 050043;2.石家庄铁道大学 土木工程学院，河北 石家庄 050043;3.河北省大型结构健康诊断与控制重点实验室，河北 石家庄 050043)在均匀流场中进行了分离双扁平箱梁涡激振动节段模型风洞试验，研究了-5° ～ +5° 间8个不同风攻角下分离双箱梁在D/B=0.1(D为双箱梁的净间距，B为单
石家庄铁道大学学报(自然科学版) 2017年3期2017-09-22
- 两种典型覆冰斜拉索气动特性及驰振分析
了0°～60°风攻角下的阻力系数、升力系数以及驰振力系数，并与直向拉索的模拟数据进行对比，进而研究风速、覆冰类型、风攻角以及斜向角度对拉索气动特性和驰振稳定性的影响规律。结果表明：风速、覆冰类型、风攻角以及斜向角度对覆冰斜拉索的阻力系数、升力系数均有影响，且影响规律不尽相同；经过计算，在特定风攻角处，覆冰斜拉索的驰振力系数小于0，具有发生覆冰驰振的可能性；通过比较各模拟数据，可以看出直索不能代替斜拉索进行数值模拟来研究其气动特性及驰振稳定性。振动与波；桥梁
噪声与振动控制 2017年4期2017-09-03
- 斜拉索干索驰振机理的数值模拟与试验研究
在特定的倾角和风攻角下会发生突降，其驰振力系数为较大的负值(-4.74)，可能会发生驰振；斜索各截面气动力的轴向相关系数比直索要小，甚至会出现负的相关系数；在平均气动力系数突降的风攻角下，尾流中的轴向流不是非常明显，轴向流对于干索驰振的影响值得进一步定量研究。斜拉索； 干索驰振； 数值模拟； 风洞试验； 机理斜拉索质量轻、频率低、阻尼小，极易在风荷载的作用下发生大幅振动。在斜拉索各种风致振动中，风雨激振是危害最大的一种。风雨激振是斜拉索在风和雨共同作用下发
振动与冲击 2017年11期2017-06-19
- 流线型箱梁断面涡激力展向相关试验研究
模型进行了不同风攻角的涡激力展向相关性试验研究，分别分析了流线型主梁断面涡激振动响应、涡激力展向相关性及主梁表面压力等.结果表明：振动状态主梁断面涡激力展向相关系数与振幅、锁定区风速等相关，锁定区上升段主梁断面涡激力展向相关系数大于锁定区最大振幅处主梁断面涡激力展向相关系数，扭转涡振锁定区升力矩展向相关系数大于竖向涡振锁定区竖向涡激力展向相关系数；振动状态主梁断面测点压力系数展向相关系数与振幅相关，振幅越大则相关系数越大.桥梁；流线型箱梁断面；涡激振动；展
湖南大学学报（自然科学版） 2017年5期2017-06-19
- 斜拉桥П型开口主梁断面抖振性能比选
主梁断面在不同风攻角下的静风三分力系数和颤振导数等气动力参数；最后，以上述气动力参数为基础，采用同时考虑自激力和抖振力的计算模型对不同П型主梁断面的抖振性能进行比选分析. 结果表明：不同外形主梁的抖振响应不同，通过改变外形可以改变П型主梁在任一自由度上的抖振性能，但对竖向、侧向和扭转自由度的影响往往很难同时达到最优. П型主梁断面合理气动外形的选择，应根据斜拉桥受力特性，综合考虑颤振、涡振和抖振性能后确定.斜拉桥；П型主梁断面；抖振；风洞试验；自激力；抖振
哈尔滨工业大学学报 2017年3期2017-05-09
- 中央开槽箱梁风致静力稳定性研究
箱梁在不同初始风攻角下的静风稳定性能。首先通过节段模型风洞测力试验得到±12°风攻角范围内六种开槽率下的箱梁断面的静风三分力系数，在此基础上运用三维非线性静风稳定分析方法对六种开槽率断面的桥梁结构进行静风稳定性分析。得出主要结论为：开槽箱梁静风失稳临界临界风速会随着开槽率的增加而提高，同时随着初始风攻角的减小而提高。开槽箱梁；三分力系数；初始风攻角；开槽率；风致静力稳定性概述近年来由于桥梁的大跨化导致结构整体刚度弱化，从而对风的敏感性也大大增加，桥梁抗风问
四川水泥 2016年3期2016-12-18
- 热带气旋中竖向风攻角对双坡低矮房屋屋面风压的影响*
热带气旋中竖向风攻角对双坡低矮房屋屋面风压的影响*李秋胜1,2†, 李建成1(1.湖南大学 土木工程学院，湖南 长沙410082；2.香港城市大学，建筑学及土木工程系, 香港999077)基于热带风暴“彩虹”中采集的高分辨率风速风向和双坡低矮房屋屋面风压数据，研究了台风天气下来流垂直于屋脊线时竖向风攻角对双坡低矮房屋屋面风压的影响.结果表明：来流垂直屋脊线时，屋面特殊风压系数与来流竖向风攻角之间呈现明显的线性关系.测点特殊风压系数受来流竖向风攻角的影响程度
湖南大学学报（自然科学版） 2016年7期2016-09-09
- 基于CFD的流线型桥梁断面阻力系数测压结果修正研究
12 m/s，风攻角为0°时，利用最小二乘法拟合得到了流线型断面测压法阻力系数随宽高比和风嘴角度变化的修正系数，研究结论可提高测压法阻力系数的工程应用。关键词：数值模拟；阻力系数；摩擦阻力；风攻角；雷诺数；宽高比；风嘴角度随着我国交通基础设施建设的快速发展，跨越峡谷、江河、湖海的大跨度桥梁逐渐增多，风对大跨度桥梁结构的作用也越加明显。大跨度桥梁的抗风设计已引起广大桥梁工程师与研究者的关注。桥梁断面的静力三分力系数是一组非常重要的抗风设计参数，它反映了一定形
铁道科学与工程学报 2016年1期2016-03-01
- 流线型桥梁断面雷诺数效应
仍然停留在0°风攻角；本文针对桥梁断面雷诺数效应研究的不足做了如下研究：(1)在高雷诺数下对流线型桥梁断面三分力系数的雷诺数效应进行了研究；(2)针对阻塞效应对模型表面压力系数影响比较大的问题，结合某大桥节段模型风洞试验，采用修正公式对不同风攻角模型上、下表面的压力系数进行了修正，得到流线型桥梁断面压力系数的雷诺数效应。研究表明：阻塞效应对表面压力系数的影响比较大；同一雷诺数下，模型表面最小压力系数随着风攻角的增大而减小；相同风攻角下，在2×105＞Re＞
土木工程与管理学报 2015年4期2015-05-17
- 特高压新月型覆冰导线气动力特性研究
各子导线在不同风攻角、风速下气动力特性的变化规律，并将模拟结果与风洞实验数据进行了对比分析。同时探讨了阻力系数和升力系数变化规律的内在原因。风洞试验和数值模拟结果都表明风攻角对八分裂覆冰导线子导线气动力特性影响明显，风速对阻力系数的影响较大，对升力系数的影响却并不明显。数值模拟与风洞试验得到的气动力系数基本一致。分裂导线 覆冰 气动力特性 风洞试验 数值模拟我国区域经济发展不平衡，东南沿海及中南地区发展较快，用电量大。能源却集中于山西、陕西及内蒙古部分地区
西南科技大学学报 2015年2期2015-03-03
- 不同初凝角下D形覆冰分裂导线气动力特性
在影响;在一定风攻角下，子导线尾流干扰对气动力特性影响显著，增大了导线的驰振不稳定性。所得试验结果为D形覆冰二分裂和六分裂导线的舞动分析及其防治技术提供了必要的气动力数据。D形覆冰导线;分裂导线;初凝角;子导线;气动力特性;舞动0 引言在一定的风速和风攻角条件下，覆冰导线容易产生驰振［1］。驰振是一种低频率、大振幅的自激振动，会对输电线路的安全产生巨大的威胁。覆冰导线气动力系数是分析输电线路驰振必不可少的基础数据。Den Hartog［2］和O.Nigol
电力建设 2014年1期2014-03-25
- 覆冰输电线路舞动气动阻尼识别
场特征、风速和风攻角等相关，还受到导线的振动形式和振幅的影响。目前，对于高层建筑和大跨屋盖风振响应的气动阻尼问题已有一定数量的研究［1－4］，此类问题中气动阻尼通常为正值，对结构风振响应起抑制作用。有学者对导线覆冰后准静态气动力参数以及受迫运动下的动态气动力参数进行了试验研究［5－8］，但在覆冰线路自激舞动过程中针对响应进行的气动阻尼识别则鲜有涉及。本文在风洞中模拟了两种断面形式的覆冰输电线路气弹模型的舞动现象，记录了其竖向和扭转运动响应，并利用Hilbe
振动与冲击 2011年10期2011-02-12