識別氣動參數(shù)的測壓法試驗研究.pdf

1、橋梁結構風致振動研究的一個主要任務是研究導致橋梁在氣流的作用下振動的氣動力。由于橋梁截面的鈍體性質，導致了橋梁截面的氣動力無法得到統(tǒng)一的解析表達式，目前對于橋梁截面的抖振氣動力，多采用Scanlan修正表達式，該表達式中的一些重要參數(shù)(氣動導納、靜力三分力系數(shù))多采用試驗識別、測量的方法進行確定。 本文采用節(jié)段模型表面壓力測量積分法對近似于平板的類平板截面，進行靜氣動力和隨機抖振力的試驗研究。利用靜力三分力系數(shù)零值點對順風向脈動

2、風作用和橫風向脈動風作用的分離作用，提出進行氣動導納識別的零點分離法，分次識別氣動導納的6個分量，探討了氣動導納的性質。采用零點分離法同時識別了鈍體矩形截面的氣動導納，發(fā)現(xiàn)了其與類平板截面有著截然不同的特征。對類平板截面模型抖振力和自激力及其分布進行了測量，測量結果與CFD的計算結果進行比較研究。本文主要的研究成果和主要結論包括： 1．通過對類平板截面的氣動導納識別，發(fā)現(xiàn)：｜XDu｜2具有上升趨勢；｜XLw｜2和｜XMw｜2數(shù)值

3、相當，并接近Sears函數(shù)；｜XLu｜2和｜XMu｜2與Sears函數(shù)差異很大；｜XLu｜2≠｜XLw｜2和｜XMu｜2≠｜XMw｜2的關系是明顯的。 2．隨著雷諾數(shù)的增加氣動導納有減小的趨勢，紊流積分尺度和物體特征尺度比越大氣動導納值越大；從類平板的單一截面看，紊流度增加氣動導納值減小，而對于整個節(jié)段的平均結果，這種趨勢不明顯。 3．鈍體矩形截面的氣動導納與Sears函數(shù)差異很大，其極值遠大于1。 4．類平板截