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空天飞行器气动弹性问题研究进展
1
作者 苑凯华 田海涛 +1 位作者 付志超 刘凯 《振动与冲击》 北大核心 2025年第7期275-285,共11页
空天飞行器经历起飞、高速飞行、入轨到再入返回等阶段,承受严酷的气动力、热、氧、噪声等复合作用,同时作为具有使用价值的自由往返于大气层和轨道空间的飞行器对结构轻质化要求更高,结构刚度低,热气动弹性问题突出,这类问题直接影响... 空天飞行器经历起飞、高速飞行、入轨到再入返回等阶段,承受严酷的气动力、热、氧、噪声等复合作用,同时作为具有使用价值的自由往返于大气层和轨道空间的飞行器对结构轻质化要求更高,结构刚度低,热气动弹性问题突出,这类问题直接影响到空天飞行器的气动性能、飞行包络和结构安全性等。详细阐述了空天飞行器面临的典型气动弹性问题,着重介绍了热弹性变形对气动特性及飞行轨迹的影响、与热气动弹性耦合的吸气式发动机进气性能变化、热颤振问题、壁板动气动弹性问题、高温氧化下的热气动弹性问题、变体过程中的气动/结构/运动耦合问题等。结合空天飞行器分析和设计的需求,有针对性地综述了在热气动弹性分析的降阶模型、不确定性分析和风洞试验等方面的最新进展,并对后续发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 空天飞行器 热气动弹性 颤振 降阶模型 不确定性 风洞试验
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不同风攻角下双层桁架梁非线性颤振特性风洞试验研究
2
作者 韩艳 宋俊 +3 位作者 李凯 胡朋 仇志雄 丁少凌 《土木工程学报》 北大核心 2025年第6期34-50,共17页
为探究初始风攻角对典型双层桁架梁非线性颤振性能的影响,以某不同垂度四主缆悬索桥的主梁为背景,开展大振幅的非线性颤振风洞试验研究。首先通过设计的可分离非风致附加气动效应的试验方案,识别节段模型弹簧悬挂系统的机械参数和无风... 为探究初始风攻角对典型双层桁架梁非线性颤振性能的影响,以某不同垂度四主缆悬索桥的主梁为背景,开展大振幅的非线性颤振风洞试验研究。首先通过设计的可分离非风致附加气动效应的试验方案,识别节段模型弹簧悬挂系统的机械参数和无风下桁架梁节段模型的非风致附加气动参数,并从这些参数随振幅变化的角度探讨它们的非线性特征。随后测试该桁架梁单自由度(SDOF)扭转系统和两自由度(2DOF)弯扭耦合系统在各风速下的大幅非线性气弹响应演化过程,发现部分攻角在颤振临界风速附近的某风速下存在4个稳定振幅的复杂非线性分岔现象。最后,综合分析不同初始风攻角下该双层桁架梁的非线性颤振特性。研究结果表明:尽管微小振幅下的竖向和扭转非风致附加气动阻尼很小,但它们会随着振幅的增加而显著增大,表现出明显的非线性特性,因此是风洞实验中观察到软颤振行为的主要原因之一;该双层桁架梁在-5°到+5°风攻角范围内均表现出扭转模态分支主导的弯扭耦合极限环颤振现象,竖向自由度的参与向系统引入了竖向耦合气动负阻尼,使得系统稳定性降低,进而导致两自由度系统的非线性颤振振幅大于单自由度系统;虽然负攻角下的颤振临界风速更高,但其非线性颤振振幅随风速的增长速率相比于正攻角却更大(即后颤振性能更差),进而导致在高风速下负攻角的振幅更大更危险,可见,稳态振幅增长速率应作为非线性颤振性能评估的重要因素;最后,桁架梁在颤振临界风速附近表现出多稳定振幅的复杂分岔行为主要是由结构阻尼和气动阻尼随振幅的非线性变化共同导致的。 展开更多
关键词 四主缆悬索桥 双层桁架梁 风洞试验 非线性颤振 亚临界Hopf分岔
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基于Kriging代理模型的新型箱梁气动外形优化
3
作者 白桦 叶茂 +1 位作者 杨光 高广中 《振动与冲击》 北大核心 2025年第10期58-65,139,共9页
为解决传统的桥梁断面气动措施优化方法优化效率低下且搜索范围有限等缺点,提出了一种由风洞试验驱动,将Kriging代理模型和多点搜索策略相结合的主梁断面气动外形优化方法,对2000 m级悬索桥新型箱梁断面在倒L型导流板的水平板宽度L、下... 为解决传统的桥梁断面气动措施优化方法优化效率低下且搜索范围有限等缺点,提出了一种由风洞试验驱动,将Kriging代理模型和多点搜索策略相结合的主梁断面气动外形优化方法,对2000 m级悬索桥新型箱梁断面在倒L型导流板的水平板宽度L、下中央稳定板高度H和检修车轨道位置J构成的多参数设计空间内的气动外形进行优化。首先使用改进拉丁超立方试验设计方法获取设计空间内的初始样本点,通过风洞试验获得初始样本的颤振临界风速;然后建立设计参数和颤振临界风速的初始Kriging代理模型;接着使用新提出的并行加点准则添加更新点更新代理模型。最终优化获得了颤振性能最佳断面匹配的设计参数,通过风洞试验验证了优化结果的正确性。结果表明:Kriging代理模型结合多点搜索策略对桥梁断面气动外形进行优化,显著提高了优化效率;最优断面的颤振临界风速比原断面提高了51%,比单独设置倒L型导流板时提高了13%;倒L型导流板的水平板宽度L对颤振性能影响程度最为显著。 展开更多
关键词 桥梁工程 气动外形优化 Kriging代理模型 风洞试验 箱梁 颤振性能
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基于自编码器的非线性气动力辨识及非线性颤振分析
4
作者 梅瀚雨 廖海黎 王昌将 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第3期599-607,共9页
为实现非线性动力系统的非线性气动力辨识和非线性颤振计算,提出一种基于神经网络方法和运动方程数值求解方法的自编码器模型.以5∶1矩形断面为研究对象,通过节段模型自由振动风洞试验,详细测试系统非线性阻尼的振幅依存性和非线性颤振... 为实现非线性动力系统的非线性气动力辨识和非线性颤振计算,提出一种基于神经网络方法和运动方程数值求解方法的自编码器模型.以5∶1矩形断面为研究对象,通过节段模型自由振动风洞试验,详细测试系统非线性阻尼的振幅依存性和非线性颤振稳态振幅响应,明确该断面在不同折算风速下稳态振幅的唯一性;基于试验数据对所提出的自编码器模型进行训练,获取精准描述与位移和速度相关的非线性气动力编码器模型,实现不同动力参数下5∶1矩形断面非线性颤振运动时程分析.研究结果表明:所提出的自编码器模型能够仅依赖自由振动风洞试验而无需测力或测压试验,即可精确辨识包含奇数次高次谐波分量的非线性气动力时程;能够精确复现不同初始条件下断面非线性颤振运动时程和不同折算风速下的稳态振幅响应,扭转稳态振幅最大误差不超过5%,平均误差为1.15%;具有较高的拓展性,可为后续相关研究提供参考. 展开更多
关键词 非线性颤振 风洞试验 神经网络 编码器 解码器
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柔性光伏系统颤振性能的节段模型试验研究 被引量：10
5
作者 李寿英 马杰 +1 位作者 刘佳琪 陈政清 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期25-34,共10页
柔性光伏支架的频率低、质量轻,极易在风荷载作用下发生大幅振动。以某实际柔性光伏项目为工程背景,借鉴桥梁抗风的研究经验,对该柔性光伏支架的颤振性能进行研究。首先,考虑严格的相似比关系,设计并制作了弹性悬挂节段模型系统,并对其... 柔性光伏支架的频率低、质量轻,极易在风荷载作用下发生大幅振动。以某实际柔性光伏项目为工程背景,借鉴桥梁抗风的研究经验,对该柔性光伏支架的颤振性能进行研究。首先,考虑严格的相似比关系,设计并制作了弹性悬挂节段模型系统,并对其动力特性进行了测试;然后,进行不同光伏组件倾角(-39°~+39°)下的弹性悬挂节段模型测振风洞试验,研究光伏组件风致响应随风速的变化规律,得到各倾角下柔性光伏节段模型的颤振临界风速值,探讨2种气动措施对提高柔性光伏支架颤振稳定性的效果。结果表明:在0°~39°的正倾角工况下,柔性光伏支架的颤振临界风速随光伏组件倾角的增大,呈现先减小后增大的趋势,最小颤振临界风速出现在12°~21°光伏组件倾角范围内,折算成实际风速为9.6m/s;在-39°~0°的负倾角工况下,颤振临界风速随光伏组件倾角的增大,也呈现先减小后增大的趋势,最小颤振临界风速出现在-21°~-12°光伏组件倾角范围内,折算成实际风速为10.1m/s;设置中央稳定板的气动措施难以有效提高柔性光伏支架的颤振临界风速。 展开更多
关键词 柔性光伏支架 颤振 节段模型 风洞试验 临界风速 光伏组件倾角 气动措施
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开口断面钢-混结合梁悬索桥颤振特性及颤振形态研究 被引量：6
6
作者 华旭刚 陈鲁深 +2 位作者 李瑜 王甜 陈政清 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期23-30,共8页
为准确评估开口断面双边箱钢-混结合梁悬索桥颤振性能和多模态参与效应,以典型的钢-混结合梁悬索桥——怀化洞庭溪沅水特大桥为背景,开展风洞模型试验及数值分析。制作加劲梁节段缩尺模型并进行风洞试验,测试原桥梁结构的颤振性能,分析... 为准确评估开口断面双边箱钢-混结合梁悬索桥颤振性能和多模态参与效应,以典型的钢-混结合梁悬索桥——怀化洞庭溪沅水特大桥为背景,开展风洞模型试验及数值分析。制作加劲梁节段缩尺模型并进行风洞试验,测试原桥梁结构的颤振性能,分析调整阻尼比、采用气动措施及结构措施对结构颤振特性的影响,采用三维和二维两种颤振分析方法分析设置中央扣结构的颤振模态及多模态参与效应。结果表明:该钢-混结合梁悬索桥存在较明显的颤振起振点,且颤振是以扭转为主的弯扭耦合振动,同时其扭转和竖向振动存在较大的相位差(相差近180°);节段模型风洞试验与三维和二维颤振分析一致得到设置中央扣后,频率较高的正对称扭转模态先于反对称模态发生颤振,且三维与二维颤振分析结果相差不大。 展开更多
关键词 悬索桥 钢-混结合梁 开口断面 中央扣 颤振性能 颤振形态 风洞试验 数值分析
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大跨长挑臂钢箱组合梁桥抗风性能试验研究 被引量：3
7
作者 王彬 刘来君 刘志文 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期99-105,共7页
为了解大跨长挑臂钢箱组合梁桥抗风性能及选取合适的声屏障形式,以挑臂长7.5 m的钢箱组合梁桥——临猗黄河大桥为背景,基于有限元计算的施工及成桥阶段桥梁动力特性指标,制作1个缩尺比1∶50的最大悬臂施工状态钢箱梁、2个缩尺比1∶60的... 为了解大跨长挑臂钢箱组合梁桥抗风性能及选取合适的声屏障形式,以挑臂长7.5 m的钢箱组合梁桥——临猗黄河大桥为背景,基于有限元计算的施工及成桥阶段桥梁动力特性指标,制作1个缩尺比1∶50的最大悬臂施工状态钢箱梁、2个缩尺比1∶60的成桥状态不同声屏障设置形式(直线形、折线形,高度均为2.5 m)钢箱组合梁节段模型进行风洞试验,分析施工和成桥状态主梁断面的涡振、颤振和驰振性能。结果表明:施工状态的钢箱梁抗风稳定性良好,涡振、颤振和驰振性能均满足设计要求;常遇风攻角为0°、±3°时,成桥状态下,设置2.5 m高折线形声屏障可有效抑制主梁涡振响应,且颤振与驰振稳定性均满足规范要求;设置2.5 m高直线形声屏障的主梁发生明显的竖向涡振现象。该桥主梁最终采用2.5 m高折线形声屏障。 展开更多
关键词 钢箱组合梁 长挑臂 节段模型 声屏障 涡振 颤振 驰振 风洞试验
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不同布置形式平单轴光伏支架颤振性能研究
8
作者 牛华伟 陈权 +1 位作者 姜东 李红星 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期106-113,共8页
对1V和2V两类不同布置形式平单轴光伏支架开展缩尺比为1/6的弹性悬挂节段模型测振风洞试验,研究了倾角(-60°~60°)、阻尼水平和光伏组件之间有无间隙对结构颤振性能的影响.结果表明:1V在-30°~30°倾角下发生明显的扭... 对1V和2V两类不同布置形式平单轴光伏支架开展缩尺比为1/6的弹性悬挂节段模型测振风洞试验,研究了倾角(-60°~60°)、阻尼水平和光伏组件之间有无间隙对结构颤振性能的影响.结果表明:1V在-30°~30°倾角下发生明显的扭转颤振,2V在±10°、±20°和±30°时发生明显的扭转颤振;对于两类支架,结构颤振临界无量纲风速随倾角绝对值的增大先减小后增大,最大差值超过3.87倍(1V)和2.45倍(2V),且相同工况下,负倾角颤振性能优于正倾角;建议选择0°作为结构大风保护角度;1V和2V结构颤振性能随阻尼比的增大而提升,但和2V相比1V颤振性能提升对于阻尼比更不敏感;光伏组件之间的间隙对结构颤振性能基本无影响. 展开更多
关键词 平单轴光伏支架 风洞试验 颤振 倾角 阻尼比 间隙
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三塔四跨悬索桥施工阶段颤振性能研究 被引量：2
9
作者 王盛铭 莫威 +2 位作者 杨海忠 唐浩俊 李永乐 《世界桥梁》 北大核心 2024年第4期92-98,共7页
为了解双主跨悬索桥加劲梁吊装期间颤振稳定性,以跨度为(230+800+800+348)m三塔四跨悬索桥为背景,分析该桥加劲梁吊装期间的颤振性能。建立该桥不同吊装阶段三维有限元模型,分析竖弯、扭转模态特性,采用理想平板颤振临界风速理论公式计... 为了解双主跨悬索桥加劲梁吊装期间颤振稳定性,以跨度为(230+800+800+348)m三塔四跨悬索桥为背景,分析该桥加劲梁吊装期间的颤振性能。建立该桥不同吊装阶段三维有限元模型,分析竖弯、扭转模态特性,采用理想平板颤振临界风速理论公式计算桥梁不同吊装阶段及各模态组合下的颤振临界风速,以确定最不利吊装阶段及模态组合;基于此,设计节段模型风洞试验测试原断面及上桥面中央增设竖向稳定板断面桥梁颤振临界风速。结果表明:三塔四跨悬索桥施工阶段的模态特性复杂,颤振分析时模态组合需考虑两主跨间的振动关系;该桥吊装率为8.5%和19.8%时,颤振临界状态由以北侧主跨振动为主的扭弯模态组合确定,吊装率≥29.3%时,颤振临界状态由以南侧主跨振动为主的扭弯模态组合确定,最不利吊装率为40.8%;该桥加劲梁原断面的颤振性能较差,在上桥面中央增设竖向稳定板可以有效提升桥梁的颤振临界风速。 展开更多
关键词 三塔四跨悬索桥 施工阶段 颤振性能 模态组合 吊装率 竖向稳定板 风洞试验
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风力机叶片预弯状态颤振效应分析
10
作者 高沐恩 柯世堂 +3 位作者 吴鸿鑫 张春伟 田文鑫 陆曼曼 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期986-996,共11页
风力机叶片预弯设计大多采用静气弹分析方法,忽略了叶片气动力、惯性力和弹性力三者相互作用而引发的气弹耦合失稳问题,而预弯对百米量级超长柔性叶片的颤振性能影响尤为显著。为对比分析不同预弯尺寸对叶片颤振临界状态的影响,基于主... 风力机叶片预弯设计大多采用静气弹分析方法,忽略了叶片气动力、惯性力和弹性力三者相互作用而引发的气弹耦合失稳问题,而预弯对百米量级超长柔性叶片的颤振性能影响尤为显著。为对比分析不同预弯尺寸对叶片颤振临界状态的影响,基于主梁刚度等效原则进行叶片气弹模型设计,通过风洞试验发现了15 MW两种预弯叶片颤振区间及其临界风速的差异;进一步基于修正的叶素动量理论和几何精确梁理论(Blade Element Momentum Theory-Geometrically Exact Beam Theory,BEM-GEBT)耦合计算方法对4种预弯叶片进行分析,对比了不同预弯尺寸叶片的颤振临界风速、气动力分布和位移频谱特性,并揭示了颤振耦合模态机理。研究表明:BEM-GEBT耦合计算方法结果与风洞试验结果吻合较好;随着预弯尺寸的增大,挥舞-摆振耦合颤振临界风速提高,颤振区间范围基本一致;不同预弯尺寸叶片升力系数和俯仰力矩系数发散速率与位移发散速率呈正相关,平均风压曲线在预弯3~4 m范围内出现显著变化,挥舞-摆振耦合效应大于挥舞-扭转耦合效应,其颤振耦合频率由一阶挥舞频率主导。 展开更多
关键词 超长柔性叶片 预弯效应 风洞试验 气动弹性耦合 颤振失稳
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确定桥梁模型颤振临界风速的实用方法 被引量：15
11
作者 许福友 陈艾荣 +1 位作者 张哲 王达磊 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期97-100,111,共5页
建立了根据18个颤振导数求解三自由度颤振方程,搜索颤振临界风速的双参数优化模型;将苏通大桥、荆沙大桥和苏拉马都大桥主梁颤振导数代入该优化模型,搜索得到了各自颤振临界风速,并与风洞试验实测及复模态颤振分析结果进行对比,分析了... 建立了根据18个颤振导数求解三自由度颤振方程,搜索颤振临界风速的双参数优化模型;将苏通大桥、荆沙大桥和苏拉马都大桥主梁颤振导数代入该优化模型,搜索得到了各自颤振临界风速,并与风洞试验实测及复模态颤振分析结果进行对比,分析了引起差异的主要原因。分析了系统质量、质量惯矩和阻尼对荆沙大桥颤振临界风速的影响;分析了18个颤振导数对苏拉马都大桥颤振临界风速的影响。分析结果表明:双参数优化模型为评价颤振导数的识别精度和定性分析颤振临界风速对颤振导数的敏感性提供了一种有效途径,颤振导数H3*,A1*,A2*对苏拉马都大桥颤振风速影响较为显著,P1*(i=1～6)对颤振风速影响不明显。 展开更多
关键词 颤振 临界风速 优化模型 颤振导数 复模态方法 风洞试验
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平行双箱梁桥面颤振稳定性试验研究 被引量：20
12
作者 陈政清 牛华伟 刘志文 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期54-58,共5页
在建的佛山平胜大桥和设计中的青岛海湾桥红岛航道桥方案分别是具有平行双箱梁的独塔自锚式悬索桥和独塔斜拉桥,对两座桥梁的单、双桥面弹性悬挂节段模型风洞试验结果表明双桥面之间存在不可忽略的气动干扰效应,从而使桥梁在单、双桥面... 在建的佛山平胜大桥和设计中的青岛海湾桥红岛航道桥方案分别是具有平行双箱梁的独塔自锚式悬索桥和独塔斜拉桥,对两座桥梁的单、双桥面弹性悬挂节段模型风洞试验结果表明双桥面之间存在不可忽略的气动干扰效应,从而使桥梁在单、双桥面状态时的颤振临界风速不同。以平胜桥主梁节段模型为基础的一系列风洞试验研究表明,平行双箱梁桥面主梁的颤振临界风速与两桥面之间的距离有关系,双桥面的颤振临界风速随两桥面之间距离D值的增大而增加。与单桥面状态相比较,平行双箱梁桥面的颤振导数也有相应的变化,且这种变化和两桥面之间的距离D也有关系。 展开更多
关键词 双桥面 颤振 颤振导数 风洞试验
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飞行器气动弹性风洞试验技术综述 被引量：17
13
作者 杨希明 刘南 +6 位作者 郭承鹏 张颖 孙健 张戈 于贤鹏 于金革 侯良学 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期995-1008,共14页
研究气动弹性问题的主要手段有数值计算、风洞试验和飞行试验三种,气动弹性风洞试验具有可靠性高(相比数值计算)和代价低(相比飞行试验)等优势,已成为航空航天飞行器气动弹性性能评估和校核的重要手段。以亚声速和跨声速气动弹性风洞试... 研究气动弹性问题的主要手段有数值计算、风洞试验和飞行试验三种,气动弹性风洞试验具有可靠性高(相比数值计算)和代价低(相比飞行试验)等优势,已成为航空航天飞行器气动弹性性能评估和校核的重要手段。以亚声速和跨声速气动弹性风洞试验技术为主,分别从静气动弹性、颤振和阵风试验三个角度,阐述了国内外在模型设计、数据采集处理、模型支撑、阵风发生装置、阵风载荷减缓等方面开展的主要研究工作,总结了气动弹性风洞试验在飞行器研制中的重要意义,并对我国未来气动弹性试验能力的发展提出几点建议。 展开更多
关键词 气动弹性 风洞试验 飞行器 静气动弹性 颤振 阵风
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斜拉桥Π型开口断面主梁气动选型风洞试验 被引量：33
14
作者 董锐 杨詠昕 葛耀君 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期109-114,共6页
型钢-混凝土开口Π型主梁断面是目前斜拉桥中广泛应用的一种形式,由于其钝体断面特性,容易出现风致振动问题,需要对其断面进行优化.以某主跨300 m的斜拉桥为工程背景,通过一系列节段模型风洞试验,对3种Π型结合主梁断面进行风洞试验研究... 型钢-混凝土开口Π型主梁断面是目前斜拉桥中广泛应用的一种形式,由于其钝体断面特性,容易出现风致振动问题,需要对其断面进行优化.以某主跨300 m的斜拉桥为工程背景,通过一系列节段模型风洞试验,对3种Π型结合主梁断面进行风洞试验研究,比较了它们的颤振和涡振性能,得到了一些有益结论:在很多情况下,气动外形对Π型主梁颤振和涡振性能的影响不同,在气动选型中应综合考虑;与均匀流场相比,紊流场的脉动分量抑制了漩涡的规律性脱落,使得主梁断面发生涡振的机率和涡振振幅都大大减小。 展开更多
关键词 Π型主梁断面 风洞试验 气动选型 颤振 涡激振动
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钢桁架悬索桥颤振稳定性能研究 被引量：24
15
作者 白桦 李宇 +1 位作者 李加武 刘健新 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期90-95,共6页
钢桁架悬索桥由于抗扭刚度较小其颤振稳定性通常难以满足抗风稳定性要求。以刘家峡大桥为例通过风洞试验研究了采取中央稳定板、导流板、封闭防撞栏等气动措施组合对钢桁架悬索桥颤振稳定性的影响。结果表明:上、下稳定板同时使用效果... 钢桁架悬索桥由于抗扭刚度较小其颤振稳定性通常难以满足抗风稳定性要求。以刘家峡大桥为例通过风洞试验研究了采取中央稳定板、导流板、封闭防撞栏等气动措施组合对钢桁架悬索桥颤振稳定性的影响。结果表明:上、下稳定板同时使用效果优于单独使用;将上稳定板做成分段布置时,正攻角的颤振临界风速会急剧降低。水平导流板外置比导流板内置于钢桁架内部效果好;加宽水平导流板可以使不同攻角颤振稳定性趋于均衡。加高并封闭防撞栏杆可以起到中央稳定板的作用,能有效提高桁架悬索桥不同攻角的颤振临界风速。 展开更多
关键词 桥梁工程 悬索桥 钢桁架 风洞试验 颤振 抗风措施
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窄悬索桥颤振失稳控制措施效果研究 被引量：20
16
作者 李加武 车鑫 +1 位作者 高斐 马林林 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第23期77-81,86,共6页
近年来,随着我国基础设施的进一步完善,以跨越能力著称的悬索桥被广泛应用于各地桥梁结构的建设中,同时涌现出大量的窄悬索桥。然而,悬索桥的风致振动问题是影响其适用性的重要因素,窄悬索桥所遇到的风致振动问题更为复杂。能减小结构... 近年来,随着我国基础设施的进一步完善,以跨越能力著称的悬索桥被广泛应用于各地桥梁结构的建设中,同时涌现出大量的窄悬索桥。然而,悬索桥的风致振动问题是影响其适用性的重要因素,窄悬索桥所遇到的风致振动问题更为复杂。能减小结构风致振动的措施很多,不同的措施对结构振动的影响效果亦不同。结合在设计风速下抗风能力不满足要求的窄悬索结构,提出提高结构抗风能力的措施,并对各种措施的作用效果进行对比分析,得出较为合理的抗风措施组合以使结构的抗风能力满足要求。 展开更多
关键词 窄悬索桥 风洞试验 颤振失稳 抗风措施
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大跨度流线型箱梁悬索桥颤振稳定性气动优化 被引量：19
17
作者 刘志文 谢普仁 +2 位作者 陈政清 徐国平 徐军 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期1-9,共9页
以主跨为1 660 m流线型箱梁悬索桥为工程依托,采用风洞试验和CFD数值模拟相结合的方法对影响大跨度悬索桥颤振稳定性的主要因素(主缆空间形式、主梁气动外形和中央稳定板高度)进行了研究,并对气动控制措施机理进行了探讨.结果表明:主缆... 以主跨为1 660 m流线型箱梁悬索桥为工程依托,采用风洞试验和CFD数值模拟相结合的方法对影响大跨度悬索桥颤振稳定性的主要因素(主缆空间形式、主梁气动外形和中央稳定板高度)进行了研究,并对气动控制措施机理进行了探讨.结果表明:主缆布置形式对桥梁结构颤振临界风速的影响主要表现为主缆布置形式导致桥梁结构扭转频率的改变,从而影响桥梁结构颤振临界风速;适当增加主梁断面宽高比可有效提高桥梁结构颤振临界风速;设置合适高度的中央稳定板可有效提高带水平分离板的流线型箱梁断面颤振临界风速.中央稳定板附近产生的涡会引起主梁断面竖向气动力增加,导致主梁断面竖向运动参与程度提高,抑制了主梁断面扭转运动,从而提高了流线型箱梁断面颤振稳定性. 展开更多
关键词 大跨悬索桥 颤振稳定性 气动优化 风洞试验 数值模拟
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邻近三幅桥气动干扰效应对桥梁抗风稳定性的影响 被引量：14
18
作者 陈平 李小青 +1 位作者 罗世东 葛耀君 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期47-52,共6页
为研究邻近三幅桥的气动干扰效应,以宁波甬江上2座邻近的桥梁(甬江铁路桥——单幅混合梁斜拉桥和甬江公路桥——双幅结合梁斜拉桥)为背景,对平行的三幅桥梁节段模型(缩尺比1∶60)进行风洞试验,分析三幅桥面之间气动干扰效应对桥梁成桥... 为研究邻近三幅桥的气动干扰效应,以宁波甬江上2座邻近的桥梁(甬江铁路桥——单幅混合梁斜拉桥和甬江公路桥——双幅结合梁斜拉桥)为背景,对平行的三幅桥梁节段模型(缩尺比1∶60)进行风洞试验,分析三幅桥面之间气动干扰效应对桥梁成桥和施工状态颤振稳定性和涡振特性的影响。结果表明:邻近桥梁的气动干扰效应使平行多幅桥的颤振临界风速明显降低,且对最下风侧桥梁的颤振临界风速影响最大;该气动干扰效应对主梁断面的A*2项气动阻尼(对系统扭转运动起稳定作用)影响不大,但会导致下风侧主梁断面的A_1*×H_3*项气动阻尼(驱动流线箱梁发生弯扭耦合颤振)增大;该气动干扰将对下风侧桥梁的涡振性能产生影响,特别是扭转涡振性能。 展开更多
关键词 邻近桥梁 多幅桥面 气动干扰 颤振稳定性 涡振特性 模型试验 风洞试验
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串列双幅断面颤振稳定性气动干扰试验研究 被引量：16
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作者 刘志文 吕建国 +1 位作者 刘小兵 陈政清 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期403-409,共7页
针对大跨双幅桥面桥梁气动干扰效应问题,采用风洞试验方法,在均匀流场、零度风攻角条件下研究了不同间距比时串列双幅典型断面(矩形断面、Π型断面及流线型断面)的颤振稳定性气动干扰效应。研究表明:串列双幅典型断面发生颤振失稳时,下... 针对大跨双幅桥面桥梁气动干扰效应问题,采用风洞试验方法,在均匀流场、零度风攻角条件下研究了不同间距比时串列双幅典型断面(矩形断面、Π型断面及流线型断面)的颤振稳定性气动干扰效应。研究表明:串列双幅典型断面发生颤振失稳时,下游断面先失稳,上游断面后失稳;串列双幅钝体断面(矩形断面、Π型断面),当间距比D/B为0.2,0.5(D为串列双幅断面净间距,B为单幅断面宽度)时,串列双幅钝体断面颤振临界风速低于单幅钝体断面颤振临界风速;当D/B为1,2,4,6时,串列双幅钝体断面颤振临界风速高于单幅钝体断面颤振临界风速;串列双幅流线型断面颤振临界风速随间距比D/B增加而增加,在试验间距比范围内(D/B的值为0.3,0.6,1,2,4,5)均小于单幅流线型断面颤振临界风速,气动干扰效应降低了双幅流线型断面颤振临界风速。 展开更多
关键词 桥梁工程 颤振稳定性 气动干扰效应 风洞试验 串列双幅断面
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风雨联合作用下大跨桥梁颤振稳定性试验研究 被引量：9
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作者 辛大波 王亮 +1 位作者 欧进萍 李惠 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期110-115,共6页
针对风雨联合作用下的大跨桥梁颤振稳定性,以一开槽双箱梁桥梁为研究对象,通过在大气边界层风洞中搭建的风雨联合作用试验系统,完成基于自由振动法的节段模型颤振试验。通过分析不同雨强下该桥梁主梁的颤振导数以及颤振临界风速,进而获... 针对风雨联合作用下的大跨桥梁颤振稳定性,以一开槽双箱梁桥梁为研究对象,通过在大气边界层风洞中搭建的风雨联合作用试验系统,完成基于自由振动法的节段模型颤振试验。通过分析不同雨强下该桥梁主梁的颤振导数以及颤振临界风速,进而获取降雨对大跨桥梁颤振稳定性的影响规律。试验结果显示:颤振导数随雨强变化而变化,其中体现扭转气动阻尼特性的颤振导数变化较为显著,随雨强增大,颤振临界风速先增大后减小。试验结果表明:降雨对大跨桥梁的颤振导数以及颤振临界风速均有一定影响。 展开更多
关键词 颤振 风雨联合作用 自由振动试验 桥梁主梁节段 风洞试验
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