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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
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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
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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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空天飞行器气动弹性问题研究进展
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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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基于自编码器的非线性气动力辨识及非线性颤振分析
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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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大跨长挑臂钢箱组合梁桥抗风性能试验研究 被引量:3
5
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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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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柔性光伏系统颤振性能的节段模型试验研究 被引量:10
7
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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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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风力机叶片预弯状态颤振效应分析
9
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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高超声速风洞试验段环境飞行器颤振的视觉三维测量 被引量:7
10
作者 陈磊 钟凯 +3 位作者 朱涛 许晓斌 王雄 李中伟 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期1811-1821,共11页
测量高超声速风洞试验中模型颤振数据对飞行器安全设计至关重要,接触式传感器测量存在精度低、使用不便等缺点。本文采用非接触式立体视觉三维测量技术,测量试验过程中模型表面关键点的振动变形,为模型颤振分析提供基础数据。为了克服... 测量高超声速风洞试验中模型颤振数据对飞行器安全设计至关重要,接触式传感器测量存在精度低、使用不便等缺点。本文采用非接触式立体视觉三维测量技术,测量试验过程中模型表面关键点的振动变形,为模型颤振分析提供基础数据。为了克服试验过程中试验段内的气压从真空到常压交替变化引起的强烈振动,通过设计视觉测量系统密封装置与气浮减振器,将视觉三维测量装备放置到Φ1 m高超声速风洞试验段内,并提出基于模型关键点与系统参数同时求解的系统参数自校准算法,消除试验段环境振动引起的测量误差。试验结果表明:在测量范围为1 m×1 m×1 m、相机分辨率为1 000×1 000 pixel时,系统的测量精度优于0.1 mm,满足高超声速风洞试验模型颤振的测量需求。 展开更多
关键词 视觉测量 高超声速风洞 颤振试验 减振装置 自校准
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高超声速风洞颤振试验技术研究 被引量:12
11
作者 季辰 李锋 刘子强 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期75-80,共6页
为实现在高超声速风洞中开展颤振试验研究,设计了高超声速风洞颤振试验装置和模型保护机构。风洞试验表明该试验装置可用于开展高超声速风洞颤振试验研究,支撑方式可避免风洞及其他机构对模型的频率干扰;保护机构在高动压情况下可正常工... 为实现在高超声速风洞中开展颤振试验研究,设计了高超声速风洞颤振试验装置和模型保护机构。风洞试验表明该试验装置可用于开展高超声速风洞颤振试验研究,支撑方式可避免风洞及其他机构对模型的频率干扰;保护机构在高动压情况下可正常工作,达到模型保护效果。试验验证了高超声速风洞固定马赫数阶梯变动压和连续变动压两种风洞开车方式。为验证高超声速风洞颤振试验技术,对平板翼进行了高超风洞颤振试验,试验马赫数为5.0和6.0。试验采用随机子空间法(SSI)辨识结构模态参数,采用Zimmerman-Weissenburger方法预测颤振临界动压,其颤振预测动压比采用活塞理论计算值高12.7%。试验表明目前采用的高超声速风洞颤振试验技术可用于开展高超声速风洞颤振试验研究。 展开更多
关键词 高超声速 风洞颤振试验 亚临界 颤振边界预测 气动弹性
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钢桁架悬索桥颤振稳定性能研究 被引量:24
12
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
13
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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跨声速风洞全模颤振试验悬浮支撑系统 被引量:8
14
作者 路波 杨兴华 +4 位作者 罗建国 郭洪涛 余立 芮伟 周洪 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期90-94,103,共6页
介绍了用于CARDC的2.4m跨声速风洞全模颤振试验的悬浮支撑系统的组成、试验装置的结构及其特点、控制算法等。给出了风洞调试试验结果,并进行了简要讨论。试验结果表明,研制的悬浮支撑系统具有强度高,对模型的浮沉和滚转控制能力强等特点。
关键词 跨声速风洞 全模颤振试验 悬浮支撑系统
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平行双箱梁桥面颤振稳定性试验研究 被引量:20
15
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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高超声速风洞连续变动压舵面颤振试验 被引量:5
16
作者 季辰 赵玲 +2 位作者 朱剑 刘子强 李锋 《实验流体力学》 CSCD 北大核心 2017年第6期37-44,共8页
为了研究舵、翼面高超声速颤振特性,中国航天空气动力技术研究院建立了高超声速风洞连续变动压颤振试验技术。对具有相同结构动力学和气动特性的舵面模型进行颤振试验,试验马赫数为4.95和5.95。试验中缓慢连续增加试验动压直至颤振发生... 为了研究舵、翼面高超声速颤振特性,中国航天空气动力技术研究院建立了高超声速风洞连续变动压颤振试验技术。对具有相同结构动力学和气动特性的舵面模型进行颤振试验,试验马赫数为4.95和5.95。试验中缓慢连续增加试验动压直至颤振发生,并由此获得颤振临界参数;采用短时傅里叶变换时频域分析法研究了试验中模型频率随动压变化的耦合特性,分析表明该模型在试验条件下发生了经典弯扭耦合颤振。试验中还采用亚临界试验数据对颤振余度法和阻尼外推法2种颤振边界预测技术进行了研究,2种方法在高超声速颤振试验中都显示了良好的预测精度。研究还表明,动压增加的速率对颤振边界的预测精度影响较小。采用红外热成像技术对模型的气动加热进行了研究,温度场测量显示舵面最高温度出现在舵根部前缘位置,舵前缘和舵面斜面中后部温度也较高;舵轴裸露在流场中的部分由于反射板附面层的影响其气动加热问题并不严重。 展开更多
关键词 高超声速 颤振试验 颤振边界预测 气动弹性 风洞试验
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武汉杨泗港长江大桥主桥静、动力特性研究 被引量:32
17
作者 肖海珠 张晓勇 徐恭义 《世界桥梁》 北大核心 2019年第6期70-73,共4页
武汉杨泗港长江大桥主桥为主跨1 700m的悬索桥,加劲梁主桁架为华伦式桁架结构,上、下层行车道桥面系均采用正交异性钢桥面板。为了解大桥静力及抗风安全性,采用BNLAS软件建立主桥整体空间杆系有限元模型进行理论计算,制作1∶52.67主桁... 武汉杨泗港长江大桥主桥为主跨1 700m的悬索桥,加劲梁主桁架为华伦式桁架结构,上、下层行车道桥面系均采用正交异性钢桥面板。为了解大桥静力及抗风安全性,采用BNLAS软件建立主桥整体空间杆系有限元模型进行理论计算,制作1∶52.67主桁梁节段模型和1∶120全桥气动弹性模型,进行风洞试验,分析静动力特性以及抗风措施对动力特性的影响。结果表明:大桥恒载与活载的作用效应之比约为9∶1,加劲梁竖向、横向挠跨比均远小于规范允许值,大桥静力特性满足要求;主梁颤振失稳形式为"软颤振",主梁上层桥面外侧挑臂加宽90 cm后,大桥的静风稳定性和气动稳定性均满足要求。 展开更多
关键词 悬索桥 钢桁梁 静力特性 动力特性 有限元法 风洞试验 颤振失稳 气动措施
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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
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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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超声速颤振风洞试验技术研究 被引量:5
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作者 闫昱 余立 +1 位作者 吕彬彬 罗建国 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期76-80,共5页
颤振试验中,为避免暂冲式超声速风洞起动/关车过程中的冲击载荷损坏复合材料模型,依托FL-23风洞研制了一套超声速颤振投放系统。该系统的主要功能是在超声速流场建立后能够快速将模型投入流场,并在试验完成或模型振动临近发散时将模型... 颤振试验中,为避免暂冲式超声速风洞起动/关车过程中的冲击载荷损坏复合材料模型,依托FL-23风洞研制了一套超声速颤振投放系统。该系统的主要功能是在超声速流场建立后能够快速将模型投入流场,并在试验完成或模型振动临近发散时将模型收回。试验结果表明,该投放系统能够有效防止风洞起动/关车冲击载荷损坏模型,放宽了对超声速颤振试验模型强度的限制;亚临界预测的颤振临界速压与风洞试验直吹颤振结果一致;初步建立了工程实用的超声速颤振试验平台。 展开更多
关键词 超声速 气动弹性 颤振 风洞试验 投放系统
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印尼Suramadu大桥颤振试验与颤振分析 被引量:12
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作者 许福友 陈艾荣 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期35-40,共6页
通过风洞试验研究印度尼西亚苏拉马都大桥钝体主梁断面的"软颤振"特性。基于2自由度和3自由度耦合信号,采用随机子空间方法和随机搜索方法,识别了主梁节段模型的18个颤振导数。通过颤振分析搜索得到颤振临界风速,并与试验结... 通过风洞试验研究印度尼西亚苏拉马都大桥钝体主梁断面的"软颤振"特性。基于2自由度和3自由度耦合信号,采用随机子空间方法和随机搜索方法,识别了主梁节段模型的18个颤振导数。通过颤振分析搜索得到颤振临界风速,并与试验结果进行了对比;分析了各颤振导数对颤振临界风速的影响。风洞试验证实,对于苏拉马都大桥,无论是成桥状态还是最大单悬臂施工状态,均会出现"软颤振";钝体主梁断面颤振形态不仅与断面形式有关,还与各种模态频率和质量相对比例有关,当存在不同组合时,既可能出现"硬颤振",也可能出现"软颤振"。分析结果表明,采用两种不同自由度耦合方式和两种识别方法识别得到的颤振导数吻合较好,两种识别方法的有效性和精度得到验证;对苏拉马都大桥颤振临界风速影响较为显著的颤振导数有H3*,A*1,A2*。 展开更多
关键词 Suramadu大桥 风洞试验 颤振导数 软颤振 颤振分析
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