导读:本文包含了桥梁风工程论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:格子Boltzmann方法,气动弹性,大涡模拟,流固耦合
桥梁风工程论文文献综述
刘克同[1]（2015）在《新型格子Boltzmann流固耦合算法研究及其在桥梁风工程中的应用》一文中研究指出现代桥梁的跨度越来越大,结构更加轻柔,更容易发生风致振动。为避免发生有害的风致振动,如颤振和涡激振动,大跨度桥梁抗风设计越来越重要。目前,计算机和计算机辅助设计领域取得的巨大成就使以计算流体动力学为基础的虚拟风洞技术已经成为计算桥梁气动弹性响应和进行桥梁风振分析的可行工具。宏观流体力学计算方法,如有限元和有限体积法,常采用基于贴体网格的欧拉-拉格朗日法计算流固耦合问题,在计算精度、计算效率和算法稳定性方面尚不能很好地胜任高雷诺数下桥梁结构的气动弹性计算,为此,本文基于分子运动论的格子Boltzmann方法(lattice Boltzmann method,LBM),构造新的流固耦合算法,对桥梁颤振、涡激振动的数值计算方法和气动导数的识别等桥梁抗风中的关键问题进行研究。本文的主要研究工作如下:1.基于格子Boltzmann方法的原理,将单松弛时间格式LBM的分块网格技术扩展至多松弛时间格式的格子Boltzmann方法(MRT-LBM)中,发展一种分块网格MRT-LBM。2.格子Boltzmann方法大涡模拟方法研究。将动态Smagorinsky亚格子应力模型引入分块网格MRT-LBM中,构造了一种LBM大涡模拟方法—MRT-LBM-DSM。通过方柱断面、矩形断面和桥梁主梁断面等钝体结构绕流问题的模拟证明了MRT-LBM-DSM模拟高雷诺数湍流和高雷诺数湍流环境中钝体结构绕流的能力。3.基于运动边界的LBM流固耦合算法研究。采用MRT-LBM-DSM作为流场求解器,利用Runge–Kutta法求解桥梁主梁断面的瞬态动力学响应,结合LBM运动边界和新生流体粒子分布函数的重构,提出了一种新型显式求解流固耦合问题的分区交替求解算法—MB-LBM。通过对矩形断面的涡激振动和驰振、Guamá大桥扭转颤振和Great Belt东桥弯扭两自由颤振的模拟验证了MB-LBM模拟流固耦合问题和计算桥梁气动弹性响应的可靠性。4.基于迭代浸没边界法的LBM流固耦合算法研究。在MRT-LBM-DSM的框架下结合浸没边界法的思想发展了另一种新型LBM流固耦合算法—迭代浸没边界-格子Boltzmann方法(IIB-LBM)。采用IIB-LBM对长宽比B/D=2矩形方柱的涡激振动和驰振、长宽比B/D=4矩形方柱的单自由度扭转颤振及福斯桥弯扭两自由颤振进行了数值研究。数值算例表明IIB-LBM可以准确的计算方柱和桥梁的气动弹性响应,可以准确识别不同气动弹性响应下流场的涡结构。对IIB-LBM和MB-LBM进行了对比研究,研究表明IIB-LBM流固耦合面上数据传递的精度比MB-LBM更高。5.桥梁气动导数的MRT-LBM-DSM识别。采用MRT-LBM-DSM和LBM的运动边界技术实现了运动物体绕流的LBM大涡模拟,根据计算得到的作用在运动物体上的气动力,提出一种新的桥梁气动导数识别方法,并成功用于理想平板、箱梁断面、中央开槽箱梁断面气动导数的识别。将颤振临界风速和颤振临界频率的求解问题转化为优化问题,建立了搜索颤振临界风速和临界频率的双参数优化模型。通过对理想平板、箱梁断面、中央开槽箱梁断面颤振临界风速的求解验证了双参数优化模型的正确性。6.借助LBM流固耦合算法探讨附加气动措施对桥梁气动稳定性的影响。采用LBM流固耦合算法研究中央稳定板、中央开槽宽度对桥梁颤振稳定性的影响以及导流板对桥梁涡激振动的影响,给出了中央稳定板、中央开槽宽度改善桥梁颤振稳定性的原理和导流板抑制涡激振动的机理。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-06-01）
索奇峰[2]（2012）在《预条件可压流算法在桥梁风工程中的应用研究》一文中研究指出论文简要回顾了桥梁风工程的发展,总结了桥梁计算风工程中的研究现状。基于预条件处理技术下可压流N-S方程的求解算法,建立了低速非定常流场求解的有限体积方法。采用Delaunay叁角形背景网格算法,实现了流场中运动网格的数值模拟。开发了可用于桥梁断面气动参数计算和气动现象模拟的专用软件,分别进行了典型桥梁断面的静力叁分力计算、涡激振动现象模拟和参数计算、颤振导数计算。本文的主要研究内容有：1.在桥梁断面绕流数值计算中引入预条件处理技术求解可压流非定常N-S方程,克服了传统可压缩流N-S方程求解算法在计算低速流场时面临的收敛慢、精度低的“刚性”问题。2.采用Delaunay叁角形背景网格算法定位网格点关系,实现了对运动网格的模拟,并与传统的弹簧网格算法进行了对比。计算结果表明,基于Delaunay背景图映射的动态网格变形方法无需迭代计算,效率高,稳定性好。3.开发了能有效模拟运动边界、实现动网格功能的非定常流场的计算软件。众多典型算例的结果表明,预条件处理技术将可压缩流N-S方程的应用范围拓展到了低马赫数的桥梁风工程流场环境,有效地提高了收敛速度。同时,还将固体振动方程融入所开发的流体计算软件中,实现了对流固耦合问题的求解。4.采用自研软件分别对两种典型桥梁断面的叁分力进行了数值求解,其结果均与试验值吻合较好；基于钝体桥梁断面研究了不同湍流模型下静力叁分力的计算精度问题。5.采用自研软件对桥梁断面涡激振动现象进行了数值模拟,结合对数值绕流场的分析,明确了桥梁断面涡激振动发生发展的气动机理：桥梁断面受涡激力作用发生振动,从而导致其上气动载荷的增大,进而引起桥梁断面振动加剧,并逐渐达到“锁定”状态。6.采用自研软件,基于强迫振动法对薄平板和某大跨度桥梁断面的颤振导数开展了数值求解。利用竖弯和扭转条件下的自激气动力计算数据和最小二乘算法获得了8个颤振导数,并与理论值和风洞试验结果进行了对比,验证了该软件用于颤振导数计算的可行性。(本文来源于《西南交通大学》期刊2012-12-01）
王美莲[3]（2012）在《桥梁风工程研究探讨》一文中研究指出详细的分析了风对桥梁结构的静力、动力作用方式,系统的阐述了桥梁风工程的现场实测、风洞实验和数值模拟叁种研究方法,以期为桥梁抗风的进一步研究提供理论基础。(本文来源于《山西建筑》期刊2012年01期）
黎安金[4]（2009）在《浅谈桥梁风工程研究》一文中研究指出本文介绍了风对桥梁的影响,对桥梁风振控制研究成果进行了归纳,在此基础上进一步探讨了桥梁风工程存在的一些薄弱点。(本文来源于《科技资讯》期刊2009年01期）
刘聪[5]（2008）在《桥梁风工程若干气象问题的研究及工程化试验》一文中研究指出针对现代大桥发展实际及国内桥梁设计风参数确定及施工气象安全保障的需求,在分析国内外相关现状及存在问题的基础上,开展桥梁设计风参数计算方法和施工气象安全保障技术的研究,并依托苏通大桥和青岛海湾大桥建设项目,进行工程化试验。主要成果和结论:基于统计学、天气气候学和流体力学物理量分布连续性原理,构建了适合我国实际的设计风速计算方案,并通过工程化试验,为依托工程提供设计风速地同时,解决了桥位风速资料缺乏无法计算重现期风速及直接采用规范值不能反映桥位特征的问题。结合气象统计学原理及桥梁建设实际,引入广义极值分布模型,给出一定保证率下实际风速不会超越的极值风速算法,将工程□外包线”的主观确定客观化,解决了现行规范使用单一极值分布模型造成的可能不适应及验证风速分布归属某一分布的困难,降低了风参数确定主观化和拘泥于现行规范带来的工程风险。开展了较长时间的水面、水岸与气象站同步观测试验和风攻角等湍流特性的观测研究,揭示出一些不同于以往风工程理论的观测事实,这些工作对桥梁抗风设计风参数的确定起到积极作用,也为相关标准、规范制修订提供了基础数据。运用WRF中尺度模式进行了宽阔水面大风的数值模拟和敏感性试验,评估了模式对水面极值风速的模拟能力及模式参数化方案对模拟效果影响的敏感性。开发GPRS与Internet相结合的远程数据传输技术,建立江面大风等预报模式,编制集信息采集、传输、应用于一体的系统软件,构建了工程区气象安全保障系统,并通过工程化试验,证明了其可行性和有效性。通过理论研究、实地观测试验、数值模拟和研究成果工程化试验,证明了:①直接采用气象站资料或规范的计算结果表征桥位风参数会造成较大的误差;②研究提出的设计风参数计算方法能够一定程度上克服现行方法的不足;③特殊地理条件下,桥位风攻角、湍流功率谱等湍流特性值及水面与水岸、气象站风速差异与规范推荐值存在不同程度差异,实地观测试验有助于修正标准、规范值;④水陆分布是造成桥位与气象站风速差异的主因,WRF模式对桥位风速具有一定模拟能力,但目前尚不具备工程化的能力;⑤建构桥位气象安全保障系统可有效提高工程区预报正确率,满足施工对气象安全信息的需要。(本文来源于《南京信息工程大学》期刊2008-05-01）
陈政清,刘光栋[6]（2006）在《桥梁风工程研究的若干新进展》一文中研究指出介绍我们近年来结合桥梁抗风实际需要的4项研究成果。(1)桥梁节段模型强迫振动风洞实验方法与相应的颤振导数时域识别法与频域识别法,用同一批实验数据作了两种方法的对比研究。频域法自身包含有滤波过程,因而抗干扰能力强,识别的颤振导数曲线平顺光滑;时域法的定解方程对信号相位差较敏感,易受杂波干扰导致结果漂移或波动。(2)以佛山平胜大桥为工程背景,研究了上下行车道主梁相互独立并行带来的双幅桥面的气动干扰及串列双主缆的气动干扰问题。(3)拉索风雨振现场观测与振动控制研究。在岳阳洞庭湖大桥建立了风雨振观测系统,并连续四年进行了长时间现场观测,在风速、风向、雨量等参数对风雨振的影响规律与拉索风雨振振动形态方面有新的发现。开发了一套磁流变式拉索减振新技术,并已于2002年在岳阳洞庭湖大桥全桥实施,叁年来显示了良好的减振效果。(4)针对城市桥梁磁流变减振系统的低压供电线路最易受到人为的破坏的问题,设计开发了一种永磁调节装配式磁流变阻尼器(PMAA-MR),并将其成功应用于长沙洪山大桥的拉索减振。(本文来源于《工程力学》期刊2006年S2期）
陈政清,刘光栋[7]（2006）在《桥梁风工程研究的若干新进展》一文中研究指出本文介绍我们近年来结合桥梁抗风实际需要的4项研究成果。(1)桥梁节段模型强迫振动风洞实验方法与相应的颤振导数时域识别法与频域识别法,用同一批实验数据作了两种方法的对比研究。频域法自身包含有滤波过程,因而抗干扰能力强,识别的颤振导数曲线平顺光滑;时域法的定解方程对信号相位差较敏感,易受杂波干扰导致结果漂移或波动。(2)以佛山平胜大桥为工程背景,研究了上下行车道土梁相互独立并行带来的双幅桥面的气动干扰及串列双主缆的气动干扰问题。(3)拉索风雨振现场观测与振动控制研究。在岳阳洞庭湖大桥建立了风雨振观测系统,并连续四年进行了长时间现场观测,在风速、风向、雨量等参数对风雨振的影响规律与拉索风雨振振动形态方面有新的发现。开发了一套磁流变式拉索减振新技术,并已于2002年在岳阳洞庭湖大桥全桥实施,叁年来显示了良好的减振效果。(4)针对城市桥梁磁流变减振系统的低压供电线路最易受到人为的破坏的问题,设计开发了一种永磁调节装配式磁流变阻尼器 (PMAA-MR),并将其成功应用于长沙洪山大桥的拉索减振。(本文来源于《第15届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅰ册）》期刊2006-10-01）
刘健新,李加武[8]（2005）在《中国西部地区桥梁风工程研究》一文中研究指出中国西部地区包括新疆、青海、甘肃、宁夏、陕西、西藏、云南、贵州、四川、重庆、广西及内蒙古12个省、市、自治区,面积达672×104km2,占中国国土总面积的65%左右;西部地区山地面积约400×104km2,占中国山地总面积624×104km2的65%左右。西部地区山峦重迭、沟壑纵横、沟深谷幽、戈壁大漠的地形地貌使西部地区的风环境和桥梁结构具有和中国东部、中部地区显着不同的特点。就西部地区风环境和桥梁结构的特点,论述了西部地区桥梁风工程应予以研究的内容和问题,并介绍了相关的风环境观测和风洞试验研究。(本文来源于《建筑科学与工程学报》期刊2005年04期）
张新军[9]（2005）在《桥梁风工程研究的现状及展望》一文中研究指出桥梁结构因风的作用而遭到破坏的事故屡见不鲜。随着跨径的进一步增大,桥梁结构对风的作用更加敏感,风作用下桥梁结构的抗风性能已经成为影响其设计和施工的控制因素。本文回顾了20世纪国内外桥梁风致振动理论及其控制方面的研究情况,并展望了21世纪桥梁风工程研究的重点问题。(本文来源于《公路》期刊2005年09期）
项海帆[10]（2003）在《桥梁风工程研究的新进展》一文中研究指出主要介绍同济大学土木工程防灾国家重点实验室在桥梁风工程研究中的几个关键问题:气动参数识别,非线性颤、抖振分析,桥梁数值风洞,颤振概率评价以及等效风荷载等方面研究的新进展。这些成果已在许多大跨度桥梁,如江阴长江大桥、润扬长江大桥,南京长江二桥、苏通大桥以及南京长江叁桥中得到应用,显示出理论意义和实用价值。(本文来源于《第八届全国振动理论及应用学术会议论文集摘要》期刊2003-11-01）
桥梁风工程论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
论文简要回顾了桥梁风工程的发展,总结了桥梁计算风工程中的研究现状。基于预条件处理技术下可压流N-S方程的求解算法,建立了低速非定常流场求解的有限体积方法。采用Delaunay叁角形背景网格算法,实现了流场中运动网格的数值模拟。开发了可用于桥梁断面气动参数计算和气动现象模拟的专用软件,分别进行了典型桥梁断面的静力叁分力计算、涡激振动现象模拟和参数计算、颤振导数计算。本文的主要研究内容有：1.在桥梁断面绕流数值计算中引入预条件处理技术求解可压流非定常N-S方程,克服了传统可压缩流N-S方程求解算法在计算低速流场时面临的收敛慢、精度低的“刚性”问题。2.采用Delaunay叁角形背景网格算法定位网格点关系,实现了对运动网格的模拟,并与传统的弹簧网格算法进行了对比。计算结果表明,基于Delaunay背景图映射的动态网格变形方法无需迭代计算,效率高,稳定性好。3.开发了能有效模拟运动边界、实现动网格功能的非定常流场的计算软件。众多典型算例的结果表明,预条件处理技术将可压缩流N-S方程的应用范围拓展到了低马赫数的桥梁风工程流场环境,有效地提高了收敛速度。同时,还将固体振动方程融入所开发的流体计算软件中,实现了对流固耦合问题的求解。4.采用自研软件分别对两种典型桥梁断面的叁分力进行了数值求解,其结果均与试验值吻合较好；基于钝体桥梁断面研究了不同湍流模型下静力叁分力的计算精度问题。5.采用自研软件对桥梁断面涡激振动现象进行了数值模拟,结合对数值绕流场的分析,明确了桥梁断面涡激振动发生发展的气动机理：桥梁断面受涡激力作用发生振动,从而导致其上气动载荷的增大,进而引起桥梁断面振动加剧,并逐渐达到“锁定”状态。6.采用自研软件,基于强迫振动法对薄平板和某大跨度桥梁断面的颤振导数开展了数值求解。利用竖弯和扭转条件下的自激气动力计算数据和最小二乘算法获得了8个颤振导数,并与理论值和风洞试验结果进行了对比,验证了该软件用于颤振导数计算的可行性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
桥梁风工程论文参考文献
[1].刘克同.新型格子Boltzmann流固耦合算法研究及其在桥梁风工程中的应用[D].哈尔滨工业大学.2015
[2].索奇峰.预条件可压流算法在桥梁风工程中的应用研究[D].西南交通大学.2012
[3].王美莲.桥梁风工程研究探讨[J].山西建筑.2012
[4].黎安金.浅谈桥梁风工程研究[J].科技资讯.2009
[5].刘聪.桥梁风工程若干气象问题的研究及工程化试验[D].南京信息工程大学.2008
[6].陈政清,刘光栋.桥梁风工程研究的若干新进展[J].工程力学.2006
[7].陈政清,刘光栋.桥梁风工程研究的若干新进展[C].第15届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅰ册）.2006
[8].刘健新,李加武.中国西部地区桥梁风工程研究[J].建筑科学与工程学报.2005
[9].张新军.桥梁风工程研究的现状及展望[J].公路.2005
[10].项海帆.桥梁风工程研究的新进展[C].第八届全国振动理论及应用学术会议论文集摘要.2003
标签：格子Boltzmann方法; 气动弹性; 大涡模拟; 流固耦合;