發(fā)布時(shí)間：2020-12-02 14:59

　　現(xiàn)階段新興經(jīng)濟(jì)體國家正在廣泛建造大跨度橋梁,跨江跨海大橋不斷涌現(xiàn),橋梁跨度也在不斷攀升。隨著橋梁跨徑的增加,風(fēng)荷載成為大跨橋梁的關(guān)鍵控制荷載,風(fēng)荷載的雷諾數(shù)效應(yīng)一直以來是結(jié)構(gòu)風(fēng)工程領(lǐng)域普遍關(guān)注的關(guān)鍵科學(xué)問題。對(duì)于大跨度橋梁的分離式雙箱,由于具有復(fù)雜的氣動(dòng)外形,其雷諾數(shù)效應(yīng)的研究極具挑戰(zhàn)性。目前對(duì)于分離式雙箱梁繞流場雷諾數(shù)效應(yīng)研究還基本停留在繞流場個(gè)別典型參數(shù)隨雷諾數(shù)的變化規(guī)律方面,對(duì)于其更深入的流場參數(shù)和其內(nèi)在的流體力學(xué)機(jī)理方面的研究還相當(dāng)匱乏,因此開展雙箱梁雷諾數(shù)效應(yīng)的基礎(chǔ)理論研究十分迫切。此外,目前橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)和研究還主要基于風(fēng)洞試驗(yàn),然而常規(guī)風(fēng)洞試驗(yàn)雷諾數(shù)與原型橋梁雷諾數(shù)相差較遠(yuǎn),無法保證雷諾數(shù)相似,使得基于風(fēng)洞試驗(yàn)的流場結(jié)構(gòu)和氣動(dòng)力與原型橋梁存在差異,因此研究如何在低雷諾數(shù)下的風(fēng)洞試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)高雷諾下的流場和氣動(dòng)力特征具有重要的理論和工程實(shí)用意義。本文基于雷諾數(shù)效應(yīng)研究背景,首先開展了分離式雙箱梁雷諾數(shù)效應(yīng)及其機(jī)理數(shù)值模擬研究。獲得分離式雙箱梁繞流場和氣動(dòng)力隨雷諾數(shù)的變化規(guī)律,從流場結(jié)構(gòu)變化角度揭示了分離式雙箱梁雷諾數(shù)效應(yīng)機(jī)理。其次通過風(fēng)洞試驗(yàn)開展了分離式雙箱梁雷諾數(shù)效應(yīng)控制研究,... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

TacomaNarrowsBridge風(fēng)毀事故

尺寸計(jì)算域?yàn)?1D（在模擬中，首先進(jìn)行了展向長度的影響1D 的雙箱梁，平均氣動(dòng)力系數(shù)為-0.199,0.516 和-0.025 對(duì)于升矩，對(duì)于展向長度為 2D 的雙箱梁，平均氣動(dòng)力系數(shù)分別為-5。比較兩種情況的模擬結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，靜力三分力系數(shù)幾乎作為展向尺寸足以模擬雙箱梁周圍的流動(dòng)狀態(tài)。因此，在模擬為展向尺寸進(jìn)行研究。）。在雙箱梁的表面，使用了無滑移邊頂壁和底壁處，采用自由滑動(dòng)條件。對(duì)于跨度方向，采用周入口邊界處指定穩(wěn)定均勻的流速。并且在出口處使用對(duì)流邊a) 雙箱梁尺寸圖Corner ACorner CCorner B Corner D(L)(B)(D)Corner ECorner GCorner F Corner H

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文落的旋渦。然而當(dāng)雷諾數(shù)在 3e 2 Re 1e3范圍下，尾流開始變得不穩(wěn)定，并出現(xiàn)規(guī)則的卡門渦街。與此同時(shí)隨著雷諾數(shù)的增大，卡門渦街也逐漸向雙箱結(jié)構(gòu)靠近。當(dāng)雷諾數(shù)變得更高時(shí) 1e 3 Re 2 e3，底部背風(fēng)面的剪切層快速地化為湍流，并且尾流中規(guī)則的卡門渦街也迅速消失。當(dāng)雷諾數(shù)在Re 2 e3范圍隨著雷諾數(shù)的增加，剪切層逐漸重新附著在后緣上。圖 2-3 顯示了在一些典型的雷諾數(shù)下雙箱梁周圍的旋渦結(jié)構(gòu)，其中旋渦構(gòu)通過 2準(zhǔn)則進(jìn)行識(shí)別。如圖所示，雙箱梁周圍有大量渦流。在雷諾數(shù)的上過程中，旋渦結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，尺寸不斷減小，并且在雷諾數(shù)的上升過程中環(huán)旋渦的氣流完全轉(zhuǎn)變?yōu)橥牧鳌?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]橋梁風(fēng)效應(yīng)數(shù)值模擬研究[D]. 張學(xué)敏.湖南大學(xué) 2014
[2]基于CFD方法的大跨雙幅橋梁氣動(dòng)干擾效應(yīng)研究[D]. 金家傳.合肥工業(yè)大學(xué) 2014
[3]橋梁典型斷面三分力系數(shù)雷諾數(shù)效應(yīng)數(shù)值研究[D]. 邱捷.中南大學(xué) 2010
[4]橋梁結(jié)構(gòu)氣動(dòng)力特性的數(shù)值模擬[D]. 張偉.天津大學(xué) 2007



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