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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
考虑模型抖振力跨向不完全相关性效应的气动导纳识别
被引量：
5
2
作者
徐自然
周奇
朱乐东
《实验流体力学》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第5期39-46,共8页
首先通过考虑节段模型上抖振力跨向不完全相关性效应推导了节段模型风洞试验中作用在模型断面上的分布抖振力谱和由底支式天平测到的模型总抖振力谱之间的关系。然后,以准平板断面为例,进行了格栅湍流场节段模型的测力和同步测压试验,...
首先通过考虑节段模型上抖振力跨向不完全相关性效应推导了节段模型风洞试验中作用在模型断面上的分布抖振力谱和由底支式天平测到的模型总抖振力谱之间的关系。然后,以准平板断面为例,进行了格栅湍流场节段模型的测力和同步测压试验,获得了模型总抖振力谱以及模型抖振力跨向相关性函数。接着,采用等效导纳法以及抖振力自谱和抖振力脉动风速交叉谱综合残量最小二乘法分别识别了准平板节段模型等效气动导纳和六分量气动导纳,讨论了模型抖振力跨向不完全相关性效应对气动导纳识别结果的影响,并把识别得到的准平板断面气动导纳与平板断面气动导纳的理论结果——Sears函数进行了比较。结果表明:忽略抖振力跨向不完全相关性效应(即假设节段模型分布抖振力沿跨向完全相关)而直接采用平均抖振力作为断面上分布抖振力的传统方法会导致气动导纳识别结果偏小,并且,其偏小程度会随着频率的增加而增加;此外,相对于抖振升力和扭矩相关的气动导纳分量而言,由于抖振阻力的跨向相关性比抖振升力和扭矩的跨向相关性显得更弱,因此抖振力跨向不完全相关性效应对阻力相关气动导纳分量识别结果的影响更大;利用识别得到的六分量气动导纳反算的作用在模型上的分布抖振力谱与试验中实测结果非常接近,经抖振力跨向不完全相关性效应修正后的竖向脉动风速对应的升力和扭矩气动导纳分量的识别结果与Sears函数也比较接近,从而验证了用于六分量气动导纳识别的自谱-交叉谱综合最小二乘法的可靠性。
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关键词
气动导纳识别
自谱-交叉谱综合最小二乘法
格栅湍流风场
节
段
模型
测
力
节段模型测压
跨向不完全相关性
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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
考虑模型抖振力跨向不完全相关性效应的气动导纳识别
被引量：
5
2
作者
徐自然
周奇
朱乐东
机构
同济大学土木工程防灾国家重点实验室
同济大学桥梁工程系
汕头大学风洞实验室
同济大学桥梁结构抗风技术交通行业重点实验室
出处
《实验流体力学》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第5期39-46,共8页
基金
科技部国家重点实验室基础研究资助项目(SLDRCE08-A-02)
桥梁结构抗风技术交通行业重点实验室开放课题(KLWRTBMC12-01)
国家自然科学基金重大研究计划集成项目(91215302)
文摘
首先通过考虑节段模型上抖振力跨向不完全相关性效应推导了节段模型风洞试验中作用在模型断面上的分布抖振力谱和由底支式天平测到的模型总抖振力谱之间的关系。然后,以准平板断面为例,进行了格栅湍流场节段模型的测力和同步测压试验,获得了模型总抖振力谱以及模型抖振力跨向相关性函数。接着,采用等效导纳法以及抖振力自谱和抖振力脉动风速交叉谱综合残量最小二乘法分别识别了准平板节段模型等效气动导纳和六分量气动导纳,讨论了模型抖振力跨向不完全相关性效应对气动导纳识别结果的影响,并把识别得到的准平板断面气动导纳与平板断面气动导纳的理论结果——Sears函数进行了比较。结果表明:忽略抖振力跨向不完全相关性效应(即假设节段模型分布抖振力沿跨向完全相关)而直接采用平均抖振力作为断面上分布抖振力的传统方法会导致气动导纳识别结果偏小,并且,其偏小程度会随着频率的增加而增加;此外,相对于抖振升力和扭矩相关的气动导纳分量而言,由于抖振阻力的跨向相关性比抖振升力和扭矩的跨向相关性显得更弱,因此抖振力跨向不完全相关性效应对阻力相关气动导纳分量识别结果的影响更大;利用识别得到的六分量气动导纳反算的作用在模型上的分布抖振力谱与试验中实测结果非常接近,经抖振力跨向不完全相关性效应修正后的竖向脉动风速对应的升力和扭矩气动导纳分量的识别结果与Sears函数也比较接近,从而验证了用于六分量气动导纳识别的自谱-交叉谱综合最小二乘法的可靠性。
关键词
气动导纳识别
自谱-交叉谱综合最小二乘法
格栅湍流风场
节
段
模型
测
力
节段模型测压
跨向不完全相关性
Keywords
identification of aerodynamic admittance
col｜igated least square approach of autoand cross spectra
grid-generated turbulence wind field
force-measurement of sectional model
pressure-measurement of sectional model
span-wise incomplete correlation
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
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
考虑模型抖振力跨向不完全相关性效应的气动导纳识别
徐自然
周奇
朱乐东
《实验流体力学》
CAS
CSCD
北大核心
2014
5
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职称材料
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