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检修车轨道对窄幅流线型箱梁涡振性能影响研究 被引量:1
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作者 段青松 马存明 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期88-94,共7页
为给窄幅流线型箱梁抗风设计提供参考,以某窄幅流线型钢箱梁悬索桥为背景,进行节段模型风洞试验,考虑风攻角,分析检修车轨道对箱梁涡振性能的影响;通过数值模拟,研究检修车轨道及其位置对箱梁绕流特性的影响机理及抑振措施的有效性。结... 为给窄幅流线型箱梁抗风设计提供参考,以某窄幅流线型钢箱梁悬索桥为背景,进行节段模型风洞试验,考虑风攻角,分析检修车轨道对箱梁涡振性能的影响;通过数值模拟,研究检修车轨道及其位置对箱梁绕流特性的影响机理及抑振措施的有效性。结果表明:窄幅箱梁在+3°、0°风攻角时的竖向涡振最大振幅较-3°风攻角时分别增大348%、189%;0°风攻角时,检修车轨道布置于箱梁底板内侧1/6底板宽度位置,窄幅箱梁竖向涡振最大无量纲振幅减小60.8%;在此基础上,检修车轨道内侧布置导流板后,箱梁竖向涡振最大无量纲振幅减小79.9%;检修车轨道布置于箱梁底板且布置导流板时,与检修车轨道布置于斜腹板相比,窄幅箱梁竖向涡振最大振幅大幅减小,箱梁周围的流动结构更加稳定,改善了箱梁涡振性能;将检修车轨道向箱梁底板内侧移动或布置导流板是抑制检修车轨道引起窄幅箱梁涡振的有效措施。 展开更多
关键词 悬索桥 窄幅流线型箱梁 检修车轨道 涡振 绕流特性 风洞试验 数值模拟
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检修车轨道位置对钢箱梁涡振特性的影响 被引量:1
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作者 邢松 蒋树勤 陈鹏 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期56-60,69,共6页
为了研究检修车轨道位置变化对结构气动稳定性的影响,以一座闭口钢箱梁断面的大跨径悬索桥为研究对象,通过节段模型风洞试验得到不同检修车轨道位置下结构的涡振位移响应,并采用计算流体力学方法进行典型工况下的断面周围流场模拟,进一... 为了研究检修车轨道位置变化对结构气动稳定性的影响,以一座闭口钢箱梁断面的大跨径悬索桥为研究对象,通过节段模型风洞试验得到不同检修车轨道位置下结构的涡振位移响应,并采用计算流体力学方法进行典型工况下的断面周围流场模拟,进一步探究了检修车轨道位置影响断面涡振特性的内部机理。结果表明:检修车轨道位置对断面的竖向涡振和扭转涡振均有明显影响,检修车轨道位于中部或者边缘时都会减弱断面的涡振稳定性,尤其是当检修车轨道位于边缘时会诱发大幅扭转振动;涡振主要由尾流涡脱引起,检修车轨道位置的改变会使尾流涡脱的尺寸和位置发生变化,从而进一步影响主梁断面的涡振稳定性;当检修车轨道相对位置为0.75时,尾流及检修车轨道附近旋涡微弱,流场稳定性最优。 展开更多
关键词 涡振 风洞试验 检修车轨道 CFD
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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
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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. 展开更多
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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大跨度悬索桥钢箱主梁涡振性能优化风洞试验研究 被引量:40
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作者 李永乐 侯光阳 +2 位作者 向活跃 周平 廖海黎 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期702-708,共7页
以某大跨度钢箱梁悬索桥为工程背景,该桥桥面高速公路与人行道并存,桥面栏杆较多,且设置了防抛网,主梁竖向及扭转涡振明显。通过节段模型风洞试验研究了检修车轨道位置、桥面栏杆、分流板以及攻角和阻尼等对主梁涡激振动性能的影响,提... 以某大跨度钢箱梁悬索桥为工程背景,该桥桥面高速公路与人行道并存,桥面栏杆较多,且设置了防抛网,主梁竖向及扭转涡振明显。通过节段模型风洞试验研究了检修车轨道位置、桥面栏杆、分流板以及攻角和阻尼等对主梁涡激振动性能的影响,提出了优化主梁涡振的气动措施。试验结果表明,优化检修车轨道位置和在主梁风嘴处设置分流板能有效地抑制主梁涡振。 展开更多
关键词 大跨度悬索桥 涡激振动 风洞试验 检修车轨道 分流板
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半开口分离双箱梁断面涡激共振及气动优化风洞试验研究 被引量:29
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作者 高云峰 张年红 +2 位作者 叶元芬 唐文峰 敬海泉 《世界桥梁》 北大核心 2019年第1期38-42,共5页
潭州大桥主桥为314m独塔双索面斜拉桥,主梁采用半开口分离双箱断面钢箱梁结构,为研究该桥特殊主梁断面的风致振动问题,提出有效的控制措施,通过制作该桥主梁节段1∶40缩尺模型进行一系列风洞试验,研究分析了主梁半开口分离双箱梁断面的... 潭州大桥主桥为314m独塔双索面斜拉桥,主梁采用半开口分离双箱断面钢箱梁结构,为研究该桥特殊主梁断面的风致振动问题,提出有效的控制措施,通过制作该桥主梁节段1∶40缩尺模型进行一系列风洞试验,研究分析了主梁半开口分离双箱梁断面的涡激共振响应特性、漩涡脱落原因及其气动优化措施等。结果表明:半开口分离双箱梁断面在+3°风攻角下发生大幅竖弯涡振,振幅超过公路桥梁抗风设计规范的限值;来流上游侧人行道墙式防撞护栏是导致涡激振动发生的最主要原因,检修车轨道和检修道栏杆对竖弯涡振起放大作用;设置检修车轨道遮风板可以一定程度降低涡振振幅,但作用有限。使用高透风率的钢结构人行道防撞护栏能够有效降低竖弯涡振振幅,可满足桥梁抗风设计规范的要求。 展开更多
关键词 斜拉桥 半开口分离双箱梁 涡激振动 检修车轨道 防撞护栏 气动优化
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附属构件及桥面粗糙度对近流线型宽体箱梁气动静力系数的影响 被引量:6
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作者 张亮亮 吴波 +2 位作者 杨阳 刘连杰 刘书洋 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期74-80,共7页
针对高宽比为1/12的近流线型宽体箱梁进行了一系列参数化的三分力测力试验,研究了栏杆透风率、检修车轨道位置、桥面粗糙度对三分力系数的影响。运用CFD工程软件Fluent 15.0模拟二维风场,对三分力系数变化的可能机理进行讨论。结果表明... 针对高宽比为1/12的近流线型宽体箱梁进行了一系列参数化的三分力测力试验,研究了栏杆透风率、检修车轨道位置、桥面粗糙度对三分力系数的影响。运用CFD工程软件Fluent 15.0模拟二维风场,对三分力系数变化的可能机理进行讨论。结果表明,对于近流线型宽体箱梁:(1)随迎角由负到正加大,C_D先降后升,C_L与Cm总体趋于升高,但均不关于零迎角对称或反对称;(2)栏杆透风率的减小一方面加大了断面挡风面积,使尾流变宽,C_D升高;另一方面扩大了断面上方负压区范围(正迎角工况),提高了上表面压力系数(负迎角工况),使正、负迎角下的升力均增加,即C_L绝对值升高;(3)正迎角来流时,检修车轨道的内移使断面下方的负压区缩小、压力系数减小、尾流变窄,则C_D、C_L均降低;但负迎角来流时,其位置的移动未对分离区造成明显影响,则C_D与C_L均未出现显著波动;(4)正迎角来流时,桥面粗糙度的提高减小了上表面的分离角,使负压区缩小、尾流变窄,则C_D降低;且负压区的缩小使得朝上的升力减小,即C_L降低。负迎角来流时,粗糙度的提高使上表面的阻力与压力系数均增加,则C_D升高、C_L的绝对值升高;(5)栏杆透风率、检修车轨道位置及桥面粗糙度对Cm的影响可以忽略不计。 展开更多
关键词 扁平箱梁 气动静力系数 节段模型试验 桥面粗糙度 栏杆透风率 检修车轨道位置 绕流场特性
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大攻角来流作用下扁平钢箱梁涡振性能风洞试验优化研究 被引量:31
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作者 朱思宇 李永乐 +1 位作者 申俊昕 张焱 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期79-86,共8页
大攻角来流情况下,流线型箱梁的气动特性会发生显著变化,为研究大攻角来流作用下扁平钢箱梁涡激振动性能,以某流线型扁平钢箱梁断面为研究背景,基于1∶40节段模型风洞试验,研究了检修车轨道位置和检修车轨道导流板设置、桥面防撞护栏类... 大攻角来流情况下,流线型箱梁的气动特性会发生显著变化,为研究大攻角来流作用下扁平钢箱梁涡激振动性能,以某流线型扁平钢箱梁断面为研究背景,基于1∶40节段模型风洞试验,研究了检修车轨道位置和检修车轨道导流板设置、桥面防撞护栏类型、人行道防撞护栏类型以及阻尼比和攻角等对加劲梁涡激振动性能的影响。研究结果表明,在大攻角来流作用下,改变人行道护栏类型对竖向和扭转涡激振动响应具有明显的影响;桥面防撞护栏对加劲梁涡振响应影响较小;背风侧检修车轨道是引起加劲梁涡激振动的主要影响因素;检修车轨道内侧导流板能够有效的抑制竖向涡振,外侧导流板能减小扭转涡振的风速区间。 展开更多
关键词 风洞试验 涡激共振 检修车轨道 风攻角 扁平钢箱梁
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附属设施对近流线形桥梁三分力的雷诺数效应影响研究 被引量:3
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作者 白桦 马腾飞 +1 位作者 杨鹏瑞 刘健新 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期340-349,共10页
增大结构表面粗糙度是抑制近流线形桥梁雷诺数效应的有效方法。桥面栏杆、检修车轨道等附属设施也会改变桥梁外形,增大近流线形断面的"粗糙程度"。通过大比尺模型测压与测力试验,研究栏杆、检修车轨道等附属结构对近流线形桥... 增大结构表面粗糙度是抑制近流线形桥梁雷诺数效应的有效方法。桥面栏杆、检修车轨道等附属设施也会改变桥梁外形,增大近流线形断面的"粗糙程度"。通过大比尺模型测压与测力试验,研究栏杆、检修车轨道等附属结构对近流线形桥梁断面雷诺数效应的影响。结果表明:检修车轨道会增大近流线形桥梁0°攻角阻力系数雷诺数效应,抑制其余攻角阻力系数雷诺数效应。栏杆对阻力系数雷诺数效应影响很小。检修车轨道与栏杆对负攻角的升力系数雷诺数效应影响很小,检修车轨道会抑制正攻角升力系数的雷诺数效应。栏杆会增大正攻角升力系数的雷诺数效应。检修车轨道与栏杆均会抑制负攻角升力矩系数的雷诺数效应,增大正攻角升力矩系数的雷诺数效应。为减小雷诺数效应影响,风洞试验应尽可能避开圆柱临界雷诺数区。 展开更多
关键词 桥梁工程 风洞试验 雷诺数效应 栏杆 检修车轨道
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中央开槽箱梁涡激共振特性及抑振措施机理研究 被引量:9
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作者 杨婷 周志勇 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期76-83,共8页
基于大比例节段模型风洞测振、测压试验及计算流体力学(Computational Fluid Dynamic,CFD)方法进行中央开槽箱梁涡激共振特性及抑振措施机理研究。以芜湖长江公路二桥为例进行大比例节段模型风洞试验。结果显示,位于气动敏感位置内侧检... 基于大比例节段模型风洞测振、测压试验及计算流体力学(Computational Fluid Dynamic,CFD)方法进行中央开槽箱梁涡激共振特性及抑振措施机理研究。以芜湖长江公路二桥为例进行大比例节段模型风洞试验。结果显示,位于气动敏感位置内侧检修车轨道是诱发涡激共振原因。CFD数值模拟表明,流过上游断面底板的气流遭遇内侧检修车轨道阻挡,会加大上游断面尾流死水区宽度,开槽区域产生连续旋涡脱落现象,主导主梁断面涡振发生。提出将内侧检修车轨道向主梁中心线偏移一定距离方案,使上游断面流过梁底的高速气流在底板内侧转角处不受检修车轨道影响,气流分离点延后,开槽区域连续旋涡脱落现象消失。主梁断面表面静态测压试验结果显示,此时气流沿梁体外形能平稳过渡,无明显流动分离现象,上游断面底板内侧转角处负压值不会产生剧烈突变。上、下游断面整个内腹板的脉动压力减小、能量分散,无一致的卓越频率。对改进断面进行大比例节段模型涡振风洞试验,并与原型断面结果对比,证实其为有效的抑振措施。 展开更多
关键词 涡振 机理研究 CFD 中央开槽箱梁 检修车轨道 大比例节段模型试验
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