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弹性悬挂弯扭耦合颤振模型表面压力分布的时空特性及颤振机理分析
被引量：
6
1
作者
周志勇
杨立坤
葛耀君
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2011年第5期619-627,共9页
实际应用中,桥梁颤振稳定性可用风洞试验的结果作为评估标准,但颤振时断面的压力空间分布特征是不清楚的。本文对弹性悬挂的刚体模型在颤振时及固定时(来流风速与颤振风速一致)的表面压力进行采样,首先分析模型在颤振时的表面各部分压...
实际应用中,桥梁颤振稳定性可用风洞试验的结果作为评估标准,但颤振时断面的压力空间分布特征是不清楚的。本文对弹性悬挂的刚体模型在颤振时及固定时(来流风速与颤振风速一致)的表面压力进行采样,首先分析模型在颤振时的表面各部分压力特性,结果显示,右部压力相位相当于左部具有滞后性,表明是受迎风侧特征紊流影响的被动区域。随后运用本征正交分解(POD)方法分析模型表面压力分布特征与颤振发散性运动之间的关系,结果显示,所获得的本征模态中存在与颤振扭转发散运动关联极强的'主导颤振模态',该模态对总升力矩系数波动的贡献占绝对主导地位,其主坐标频率与颤振频率一致且具有与振动位移一致的发散性,但其归一化空间分布特征在断面颤振过程中不变化。结合模型在固定时的本征模态分析结果,除颤振主导模态外,其余模态均能在固定时的本征模态中找到类似空间分布的模态,且与断面发散性运动的关联性很小。本文工作为今后颤振机理分析提供了一个新的思路与方法。
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关键词
弯扭耦合颤振
节段模型测压
POD分析
主导
颤振
模态
颤振
机理
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职称材料
弯扭耦合颤振过程中的能量转换机理
被引量：
3
2
作者
刘祖军
葛耀君
杨詠昕
《同济大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第7期949-954,共6页
采用激励-反馈机制建立了耦合颤振的能量分析方法并给出了颤振稳定的能量判据.结合平板的风洞试验研究了颤振临界风速下结构-气流系统内部的能量变化规律.分析结果表明,联合气动导数A1*H3*(A1*为竖向运动的速度对扭矩的贡献,H3*为扭转...
采用激励-反馈机制建立了耦合颤振的能量分析方法并给出了颤振稳定的能量判据.结合平板的风洞试验研究了颤振临界风速下结构-气流系统内部的能量变化规律.分析结果表明,联合气动导数A1*H3*(A1*为竖向运动的速度对扭矩的贡献,H3*为扭转运动的位移对升力的贡献)建立了能量从竖向自由度向扭转自由度的传递途径,使气流能量在扭转自由度上大量聚集,并最终超越了气动阻尼的耗能能力,造成了扭转振动稳定性丧失的颤振失稳形态.参数A1*H3*cos1θ(1θ为竖向运动和扭转运动的夹角)对系统扭转振动的能量影响很大,而能量的主要消耗项是扭转气动阻尼,机械阻尼的耗能远小于该项.扭转系统的惯性力、弹性力和扭转气动刚度在一个周期内均不消耗系统能量.
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关键词
颤振
能量
颤振
机理
能量的传递与反馈
激励-反馈机制
弯扭耦合颤振
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职称材料
中央开槽箱梁颤振非线性特性和振动分叉现象及其机理
3
作者
钱程
朱乐东
朱青
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2023年第2期98-109,I0002,共13页
为探究超大跨度缆索承重桥梁在大攻角范围内的颤振稳定性,通过节段模型风洞试验对中央开槽箱梁在风攻角±10°范围内的颤振非线性特性和振动分叉现象及其机理进行了研究。结果显示:当风攻角为-2°~10°时,节段模型系统...
为探究超大跨度缆索承重桥梁在大攻角范围内的颤振稳定性,通过节段模型风洞试验对中央开槽箱梁在风攻角±10°范围内的颤振非线性特性和振动分叉现象及其机理进行了研究。结果显示:当风攻角为-2°~10°时,节段模型系统未发生颤振;当风攻角为-3°和-4°时,观察到了含振动分叉的非线性颤振现象,且起振幅值随风速的增加而减小;当风攻角为-5°~-10°时,颤振无需人工激励就会自动发生。两种非线性颤振均为弯扭耦合颤振,并最终做极限环振动。非线性颤振的起振风速随着负攻角的增大而减小,耦合程度随着折减风速的增加而增加。系统等效阻尼比-振幅曲线可以很好地解释非线性颤振机理,曲线的零点为系统平衡点,其中斜率为正的零点为稳定平衡点,对应稳态振幅;斜率为负的零点为不稳定平衡点,对应起振振幅。对于含振动分叉的非线性颤振,系统存在一个稳定平衡点和一个不稳定平衡点;而对于无需人工初始激励的非线性颤振,系统只有一个稳定平衡点。
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关键词
中央开槽箱梁
节段模型风洞试验
非线性
弯扭耦合颤振
平衡点与分叉
极限环振动
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职称材料
题名
弹性悬挂弯扭耦合颤振模型表面压力分布的时空特性及颤振机理分析
被引量：
6
1
作者
周志勇
杨立坤
葛耀君
机构
同济大学土木工程防灾国家重点实验室
天津市市政工程设计研究院
出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2011年第5期619-627,共9页
基金
国家自然科学基金项目资助(50878148)
文摘
实际应用中,桥梁颤振稳定性可用风洞试验的结果作为评估标准,但颤振时断面的压力空间分布特征是不清楚的。本文对弹性悬挂的刚体模型在颤振时及固定时(来流风速与颤振风速一致)的表面压力进行采样,首先分析模型在颤振时的表面各部分压力特性,结果显示,右部压力相位相当于左部具有滞后性,表明是受迎风侧特征紊流影响的被动区域。随后运用本征正交分解(POD)方法分析模型表面压力分布特征与颤振发散性运动之间的关系,结果显示,所获得的本征模态中存在与颤振扭转发散运动关联极强的'主导颤振模态',该模态对总升力矩系数波动的贡献占绝对主导地位,其主坐标频率与颤振频率一致且具有与振动位移一致的发散性,但其归一化空间分布特征在断面颤振过程中不变化。结合模型在固定时的本征模态分析结果,除颤振主导模态外,其余模态均能在固定时的本征模态中找到类似空间分布的模态,且与断面发散性运动的关联性很小。本文工作为今后颤振机理分析提供了一个新的思路与方法。
关键词
弯扭耦合颤振
节段模型测压
POD分析
主导
颤振
模态
颤振
机理
Keywords
coupled bending and torsional flutter
pressure measure of the scale section
POD
dominant flutter mode
flutter mechanism
分类号
TU311.3 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
弯扭耦合颤振过程中的能量转换机理
被引量：
3
2
作者
刘祖军
葛耀君
杨詠昕
机构
同济大学桥梁工程系
华北水利水电学院土木与交通学院
出处
《同济大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第7期949-954,共6页
基金
国家自然科学基金(90715039)
"十一五"国家科技支撑计划(2008BAG07B02)
文摘
采用激励-反馈机制建立了耦合颤振的能量分析方法并给出了颤振稳定的能量判据.结合平板的风洞试验研究了颤振临界风速下结构-气流系统内部的能量变化规律.分析结果表明,联合气动导数A1*H3*(A1*为竖向运动的速度对扭矩的贡献,H3*为扭转运动的位移对升力的贡献)建立了能量从竖向自由度向扭转自由度的传递途径,使气流能量在扭转自由度上大量聚集,并最终超越了气动阻尼的耗能能力,造成了扭转振动稳定性丧失的颤振失稳形态.参数A1*H3*cos1θ(1θ为竖向运动和扭转运动的夹角)对系统扭转振动的能量影响很大,而能量的主要消耗项是扭转气动阻尼,机械阻尼的耗能远小于该项.扭转系统的惯性力、弹性力和扭转气动刚度在一个周期内均不消耗系统能量.
关键词
颤振
能量
颤振
机理
能量的传递与反馈
激励-反馈机制
弯扭耦合颤振
Keywords
flutter energy
flutter mechanism
the transferand feed back of energy
incentive-feedback mechanism
bending-torsional flutter mechanism
分类号
U442 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
中央开槽箱梁颤振非线性特性和振动分叉现象及其机理
3
作者
钱程
朱乐东
朱青
机构
同济大学土木工程防灾国家重点实验室
同济大学土木工程学院桥梁工程系
同济大学桥梁结构抗风技术交通行业重点实验室
出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2023年第2期98-109,I0002,共13页
基金
国家自然科学基金重点项目(51938012)
土木工程防灾国家重点实验室自主研究课题基金团队重点课题(SLDRCE19-A-15)。
文摘
为探究超大跨度缆索承重桥梁在大攻角范围内的颤振稳定性,通过节段模型风洞试验对中央开槽箱梁在风攻角±10°范围内的颤振非线性特性和振动分叉现象及其机理进行了研究。结果显示:当风攻角为-2°~10°时,节段模型系统未发生颤振;当风攻角为-3°和-4°时,观察到了含振动分叉的非线性颤振现象,且起振幅值随风速的增加而减小;当风攻角为-5°~-10°时,颤振无需人工激励就会自动发生。两种非线性颤振均为弯扭耦合颤振,并最终做极限环振动。非线性颤振的起振风速随着负攻角的增大而减小,耦合程度随着折减风速的增加而增加。系统等效阻尼比-振幅曲线可以很好地解释非线性颤振机理,曲线的零点为系统平衡点,其中斜率为正的零点为稳定平衡点,对应稳态振幅;斜率为负的零点为不稳定平衡点,对应起振振幅。对于含振动分叉的非线性颤振,系统存在一个稳定平衡点和一个不稳定平衡点;而对于无需人工初始激励的非线性颤振,系统只有一个稳定平衡点。
关键词
中央开槽箱梁
节段模型风洞试验
非线性
弯扭耦合颤振
平衡点与分叉
极限环振动
Keywords
centrally-slotted box deck
wind tunnel test of a sectional model
bending-torsion coupled nonlinear flutter
equilibrium point and bifurcation
limit circle oscillation
分类号
U441.3 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
V211.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
弹性悬挂弯扭耦合颤振模型表面压力分布的时空特性及颤振机理分析
周志勇
杨立坤
葛耀君
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2011
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
弯扭耦合颤振过程中的能量转换机理
刘祖军
葛耀君
杨詠昕
《同济大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
中央开槽箱梁颤振非线性特性和振动分叉现象及其机理
钱程
朱乐东
朱青
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
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