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矩形钢箱梁铁路斜拉桥涡振性能及气动控制措施研究
被引量:
11
1
作者
黄林
董佳慧
+3 位作者
王骑
李志国
高贵
李世文
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021年第6期23-32,85,共11页
某大跨度矩形钢箱梁铁路斜拉桥存在常遇风速下的涡激振动(VIV)。为了抑制涡激振动,采用1∶50节段模型风洞试验,研究了不同气动措施对主梁涡振制振的作用,包括减小栏杆透风率、增设裙板、导流板以及三角形风嘴。试验结果表明,除三角形风...
某大跨度矩形钢箱梁铁路斜拉桥存在常遇风速下的涡激振动(VIV)。为了抑制涡激振动,采用1∶50节段模型风洞试验,研究了不同气动措施对主梁涡振制振的作用,包括减小栏杆透风率、增设裙板、导流板以及三角形风嘴。试验结果表明,除三角形风嘴能够适当降低主梁的竖弯涡振外,其他气动措施抑制涡振的作用不明显。在此基础上,提出了带平台的三角形下行风嘴的制振措施。试验结果表明,该措施能够有效抑制涡振,继而通过1∶25大比例尺节段模型风洞试验对该措施的有效性进行了验证。采用计算流体动力学(CFD)的方法,对该气动措施的制振机理进行了研究。试验结果表明,带平台的三角形下行风嘴能够同时降低主梁上、下表面的旋涡尺寸,并有效减小主梁受到的非定常气动力,从而达到抑制主梁涡振的效果。该研究成果可为大跨度铁路斜拉桥钢箱梁的涡振制振设计提供参考。
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关键词
矩形钢箱梁
涡激振动(VIV)
气动措施
下行风嘴
大比例尺节段模型
计算流体动力学(CFD)
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职称材料
风嘴外形对钝体钢箱梁铁路斜拉桥涡振性能的影响
被引量:
4
2
作者
黄林
董佳慧
+1 位作者
王骑
廖海黎
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期144-155,共12页
钝体钢箱梁在大跨度铁路桥梁建设中具有广阔的应用前景,以某大跨度钝体钢箱梁铁路斜拉桥为背景,采用1∶50节段模型风洞试验对该类箱梁的涡振响应进行测试,试验结果表明梁体在各测试风攻角(0°、±3°、±5°)下均...
钝体钢箱梁在大跨度铁路桥梁建设中具有广阔的应用前景,以某大跨度钝体钢箱梁铁路斜拉桥为背景,采用1∶50节段模型风洞试验对该类箱梁的涡振响应进行测试,试验结果表明梁体在各测试风攻角(0°、±3°、±5°)下均存在涡激振动。为抑制涡激振动,通过风洞试验并结合计算流体动力学研究风嘴外形对钝体钢箱梁涡振性能的影响规律。研究表明,采用下行风嘴形式与减小风嘴角度均能提高三角形风嘴的制振能力。在传统三角形风嘴上部设置平台可显著提高风嘴制振性能,增加平台长度与减小风嘴角度均可有效提高该类风嘴的制振效果,但其中平台长度是主导影响因素。进而提出一种带平台的三角形下行风嘴制振措施,并通过1∶25节段模型风洞试验对该措施有效性进行验证。数值模拟结果表明,改变风嘴外形可有效降低主梁表面的旋涡尺寸,从而起到抑振主梁涡振的作用。研究成果可为大跨度钝体钢箱梁铁路桥的涡振制振设计提供参考。
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关键词
钝体钢箱梁
涡激振动
风嘴外形
CFD
大比例尺节段模型
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职称材料
检修车轨道位置与导流板对扁平箱梁涡振的影响
被引量:
3
3
作者
黄林
董佳慧
+1 位作者
王骑
廖海黎
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第3期535-545,共11页
为研究检修车轨道位置与导流板对宽体扁平箱梁断面涡振性能的影响,以深中通道伶仃洋大桥(大跨度宽体扁平钢箱梁悬索桥)为背景,通过1∶25节段模型风洞试验测试了主梁的涡振响应,并采用计算流体动力学方法(CFD)对断面的二维流场进行了模拟...
为研究检修车轨道位置与导流板对宽体扁平箱梁断面涡振性能的影响,以深中通道伶仃洋大桥(大跨度宽体扁平钢箱梁悬索桥)为背景,通过1∶25节段模型风洞试验测试了主梁的涡振响应,并采用计算流体动力学方法(CFD)对断面的二维流场进行了模拟.结果表明:增大检修车轨道与主梁底板边缘之间距离l能够显著提高宽体扁平钢箱梁的涡振性能,当l≥Wb/6(Wb为主梁底部宽度)时,可完全消除宽体扁平箱梁在各风攻角下的涡激振动;在检修车轨道处设置17°倾角的内侧或双侧导流板均能够显著抑制梁体的涡激振动,且抑制效果相同,当l≥Wb/10时,布置导流板可完全消除梁体的涡激振动;增大检修车轨道与主梁底板边缘之间距离以及设置导流板均是通过消除断面下游斜腹板处的尾流漩涡,从而降低梁体受到的周期性涡激力,达到抑制主梁涡振的效果.
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关键词
宽体扁平钢箱梁
涡激振动
气动措施
检修车轨道
计算流体动力学(CFD)
大比例尺节段模型
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职称材料
Π型钢-混叠合梁斜拉桥涡振性能及整流罩制振措施研究
被引量:
6
4
作者
董佳慧
黄林
+2 位作者
王骑
江舜尧
廖海黎
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2022年第16期50-57,92,共9页
大跨度Π型钢-混叠合梁斜拉桥存在常遇风速下的涡激振动(vortex-induced vibration,VIV)。为了抑制涡激振动,采用1∶50节段模型风洞试验,研究了不同气动措施对主梁涡振制振的作用,包括下稳定板、导流板、裙板、整流罩等措施。试验结果表...
大跨度Π型钢-混叠合梁斜拉桥存在常遇风速下的涡激振动(vortex-induced vibration,VIV)。为了抑制涡激振动,采用1∶50节段模型风洞试验,研究了不同气动措施对主梁涡振制振的作用,包括下稳定板、导流板、裙板、整流罩等措施。试验结果表明,只有整流罩与下中央稳定板的组合气动措施能在不同风攻角和0.66%的阻尼条件下,将主梁的竖弯与扭转涡振振幅同时降低75%以上。在此基础上,通过提高整流罩竖板高度优化了该制振措施,继而开展的1∶20节段模型风洞试验的结果表明,优化后的措施能够完全消除Π型叠合梁在不同风攻角和0.5%小阻尼比下的涡激振动。最后,数值计算的结果表明,优化后的整流罩组合措施能够同时降低主梁上、下表面旋涡脱落尺寸,并显著减小主梁受到的周期性涡激力,从而达到抑制主梁涡振的效果。研究成果可为Π型钢-混叠合梁斜拉桥的涡振制振措施设计提供参考。
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关键词
Π型钢-混叠合梁
涡激振动(VIV)
整流罩组合措施
计算流体动力学(CFD)
大比例尺节段模型
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职称材料
题名
矩形钢箱梁铁路斜拉桥涡振性能及气动控制措施研究
被引量:
11
1
作者
黄林
董佳慧
王骑
李志国
高贵
李世文
机构
西南交通大学风工程试验研究中心
风工程四川省重点实验室
武九铁路客运专线湖北有限责任公司
中铁大桥勘察设计院有限公司
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021年第6期23-32,85,共11页
基金
中国铁路总公司科技研究开发计划重点课题(AJZH2020-001)
国家自然科学基金(51678508,51778547)。
文摘
某大跨度矩形钢箱梁铁路斜拉桥存在常遇风速下的涡激振动(VIV)。为了抑制涡激振动,采用1∶50节段模型风洞试验,研究了不同气动措施对主梁涡振制振的作用,包括减小栏杆透风率、增设裙板、导流板以及三角形风嘴。试验结果表明,除三角形风嘴能够适当降低主梁的竖弯涡振外,其他气动措施抑制涡振的作用不明显。在此基础上,提出了带平台的三角形下行风嘴的制振措施。试验结果表明,该措施能够有效抑制涡振,继而通过1∶25大比例尺节段模型风洞试验对该措施的有效性进行了验证。采用计算流体动力学(CFD)的方法,对该气动措施的制振机理进行了研究。试验结果表明,带平台的三角形下行风嘴能够同时降低主梁上、下表面的旋涡尺寸,并有效减小主梁受到的非定常气动力,从而达到抑制主梁涡振的效果。该研究成果可为大跨度铁路斜拉桥钢箱梁的涡振制振设计提供参考。
关键词
矩形钢箱梁
涡激振动(VIV)
气动措施
下行风嘴
大比例尺节段模型
计算流体动力学(CFD)
Keywords
rectangular steel box girder
vortex-induced vibration(VIV)
aerodynamic countermeasure
downward wind fairing
largescale section model
computational fluid dynamics(CFD)
分类号
U24 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
风嘴外形对钝体钢箱梁铁路斜拉桥涡振性能的影响
被引量:
4
2
作者
黄林
董佳慧
王骑
廖海黎
机构
西南交通大学土木工程学院
风工程四川省重点实验室
出处
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期144-155,共12页
基金
国家重点研发计划(2022YFC3005304)
四川省科技计划(2021YJ0030)。
文摘
钝体钢箱梁在大跨度铁路桥梁建设中具有广阔的应用前景,以某大跨度钝体钢箱梁铁路斜拉桥为背景,采用1∶50节段模型风洞试验对该类箱梁的涡振响应进行测试,试验结果表明梁体在各测试风攻角(0°、±3°、±5°)下均存在涡激振动。为抑制涡激振动,通过风洞试验并结合计算流体动力学研究风嘴外形对钝体钢箱梁涡振性能的影响规律。研究表明,采用下行风嘴形式与减小风嘴角度均能提高三角形风嘴的制振能力。在传统三角形风嘴上部设置平台可显著提高风嘴制振性能,增加平台长度与减小风嘴角度均可有效提高该类风嘴的制振效果,但其中平台长度是主导影响因素。进而提出一种带平台的三角形下行风嘴制振措施,并通过1∶25节段模型风洞试验对该措施有效性进行验证。数值模拟结果表明,改变风嘴外形可有效降低主梁表面的旋涡尺寸,从而起到抑振主梁涡振的作用。研究成果可为大跨度钝体钢箱梁铁路桥的涡振制振设计提供参考。
关键词
钝体钢箱梁
涡激振动
风嘴外形
CFD
大比例尺节段模型
Keywords
bluff-body steel box girder
vortex-induced vibration
wind fairing shape
CFD
large scale section model
分类号
U24 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
检修车轨道位置与导流板对扁平箱梁涡振的影响
被引量:
3
3
作者
黄林
董佳慧
王骑
廖海黎
机构
西南交通大学风工程试验研究中心
西南交通大学土木工程学院
出处
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第3期535-545,共11页
基金
国家自然科学基金(51778547,51678508)。
文摘
为研究检修车轨道位置与导流板对宽体扁平箱梁断面涡振性能的影响,以深中通道伶仃洋大桥(大跨度宽体扁平钢箱梁悬索桥)为背景,通过1∶25节段模型风洞试验测试了主梁的涡振响应,并采用计算流体动力学方法(CFD)对断面的二维流场进行了模拟.结果表明:增大检修车轨道与主梁底板边缘之间距离l能够显著提高宽体扁平钢箱梁的涡振性能,当l≥Wb/6(Wb为主梁底部宽度)时,可完全消除宽体扁平箱梁在各风攻角下的涡激振动;在检修车轨道处设置17°倾角的内侧或双侧导流板均能够显著抑制梁体的涡激振动,且抑制效果相同,当l≥Wb/10时,布置导流板可完全消除梁体的涡激振动;增大检修车轨道与主梁底板边缘之间距离以及设置导流板均是通过消除断面下游斜腹板处的尾流漩涡,从而降低梁体受到的周期性涡激力,达到抑制主梁涡振的效果.
关键词
宽体扁平钢箱梁
涡激振动
气动措施
检修车轨道
计算流体动力学(CFD)
大比例尺节段模型
Keywords
wide flat steel box girder
vortex-induced vibration
aerodynamic countermeasures
maintenance rail
computational fluid dynamics(CFD)
large scale section model
分类号
U441.3 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
Π型钢-混叠合梁斜拉桥涡振性能及整流罩制振措施研究
被引量:
6
4
作者
董佳慧
黄林
王骑
江舜尧
廖海黎
机构
西南交通大学风工程试验研究中心
西南交通大学风工程四川省重点实验室
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2022年第16期50-57,92,共9页
基金
国家自然科学基金(51678508
51778547)。
文摘
大跨度Π型钢-混叠合梁斜拉桥存在常遇风速下的涡激振动(vortex-induced vibration,VIV)。为了抑制涡激振动,采用1∶50节段模型风洞试验,研究了不同气动措施对主梁涡振制振的作用,包括下稳定板、导流板、裙板、整流罩等措施。试验结果表明,只有整流罩与下中央稳定板的组合气动措施能在不同风攻角和0.66%的阻尼条件下,将主梁的竖弯与扭转涡振振幅同时降低75%以上。在此基础上,通过提高整流罩竖板高度优化了该制振措施,继而开展的1∶20节段模型风洞试验的结果表明,优化后的措施能够完全消除Π型叠合梁在不同风攻角和0.5%小阻尼比下的涡激振动。最后,数值计算的结果表明,优化后的整流罩组合措施能够同时降低主梁上、下表面旋涡脱落尺寸,并显著减小主梁受到的周期性涡激力,从而达到抑制主梁涡振的效果。研究成果可为Π型钢-混叠合梁斜拉桥的涡振制振措施设计提供参考。
关键词
Π型钢-混叠合梁
涡激振动(VIV)
整流罩组合措施
计算流体动力学(CFD)
大比例尺节段模型
Keywords
Π-shaped steel-concrete composite girder
vortex-induced vibration(VIV)
fairing combination measure
computational fluid dynamics(CFD)
large scale section mode
分类号
U441.3 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
矩形钢箱梁铁路斜拉桥涡振性能及气动控制措施研究
黄林
董佳慧
王骑
李志国
高贵
李世文
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021
11
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职称材料
2
风嘴外形对钝体钢箱梁铁路斜拉桥涡振性能的影响
黄林
董佳慧
王骑
廖海黎
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
4
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职称材料
3
检修车轨道位置与导流板对扁平箱梁涡振的影响
黄林
董佳慧
王骑
廖海黎
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2023
3
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职称材料
4
Π型钢-混叠合梁斜拉桥涡振性能及整流罩制振措施研究
董佳慧
黄林
王骑
江舜尧
廖海黎
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2022
6
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