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H形断面的压力分布特性对其颤振性能的影响
  • ISSN号:1000-131X
  • 期刊名称:《土木工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:U441[建筑科学—桥梁与隧道工程;交通运输工程—道路与铁道工程]
  • 作者机构:[1]华北水利水电大学,河南郑州450011, [2]同济大学,上海200092
  • 相关基金:国家自然科学基金(51208197)、河南省科技厅国际合作项目、郑州市科技攻关项目、河南省高校青年骨干教师资助项目和河南省高校重点科研项目
中文摘要:

文中推导了采用模型表面压力来描述的颤振导数表达式,结合计算流体动力学方法,获取模型表面压力,分析颤振导数表达式中压力幅值和相位差的提取方法,研究模型表面压力分布特性对颤振导数以及颤振稳定性的影响。通过对模型进行合理分区,探讨模型表面不同区域对颤振导数的贡献,以此为基础分析了中央稳定板的抑振原理。研究结果表明,H形主梁上下表面旋涡的非对称分布造成了模型表面平均压力分布的非对称性,并使得模型产生顺时针转动力矩。当风速低于颤振临界风速时,对颤振导数47影响较大的分布压力会使模型产生逆时针转动力矩,从而维持了振动系统的平衡;而当风速达到颤振临界风速时,影响Ai的分布压力将会使模型产生顺时针转动力矩,因此破坏了振动系统的稳定性。

英文摘要:

The expressions of flutter derivative described by the surface pressure of model were derived in this work. In combination with the computational fluid dynamics (CFD) , the surface pressure of model was achieved, the calculation method of pressure amplitude and phase difference in the expression of flutter derivative was analyzed, and the influences of surface pressure distribution characteristics on flutter derivatives and flutter stability were studied. By reasonably zoning the model, the contributions of different zones to the flutter derivatives were discussed, and furthermore, the vibration suppression principle of the central stabilized plate was analyzed. The research results show that the asymmetric distribution of vortexes on the upper and lower surfaces of girder with H-shaped section leads to the asymmetric distribution of the mean pressure on the model surface and the clockwise torque on the model. When the wind speed is lower than the critical wind speed of flutter, the pressure greatly affecting the flutter derivative A2* may lead to the counterclockwise torque on the model, so as to maintain the balance of the vibration system. When the critical wind speed of flutter is reached, the distribution pressure affecting the flutter derivative A2* may lead to the clockwise torque, which undermines the stability of system.

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期刊信息
  • 《土木工程学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:这么住房和城乡建设部
  • 主办单位:中国土木工程学会
  • 主编:袁驷
  • 地址:北京三里河路9号建设部内
  • 邮编:100835
  • 邮箱:tumuxuebao@263.net
  • 电话:010-58934211 58933912
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-131X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2120/TU
  • 邮发代号:2-582
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:40506