涡激力论文-朱乐东,孙颢,朱青,杜林清

涡激力论文-朱乐东,孙颢,朱青,杜林清

导读:本文包含了涡激力论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:桥梁工程,位移法参数识别,风洞试验,涡振

涡激力论文文献综述

朱乐东,孙颢,朱青,杜林清[1](2019)在《基于位移测量的非线性涡激力模型参数识别方法》一文中研究指出利用半经验数学模型来近似表示涡激力是目前研究涡激共振所采用的主要方法,但关于非线性涡激力模型参数的试验识别研究还较少,现有识别方法也有待改进。为了更方便可靠地识别非线性涡激力模型中的参数,根据能量等效原理推导出一种基于节段模型位移响应的气动参数识别新方法。通过节段模型风洞试验测得中央开槽箱梁断面的扭转涡激共振位移响应,应用新方法识别简化非线性涡激扭矩模型中的气动参数,并对参数识别精度做出评价。将新方法与Ehsan等所建议的位移法以及基于实测力时程的叁步最小二乘拟合法进行了对比。结果表明:利用新方法识别得到的气动参数可以较好地预测系统的扭转涡激共振位移响应;基于一致的系统线性机械参数,新方法识别得到的气动参数与Ehsan等所建议位移法的识别结果基本相同,而新方法能进一步考虑对识别结果影响较为显着的机械参数非线性特性;当新方法考虑非线性机械参数时,其识别结果和基于实测力时程的叁步最小二乘拟合法相比也十分吻合,并且新方法更为简便。(本文来源于《中国公路学报》期刊2019年10期)

朱乐东,孟晓亮,杜林清,丁明畅[2](2017)在《用于预测涡振稳态振幅的箱梁竖向涡激力简化非线性模型》一文中研究指出采用同步测力测振大比例节段模型风洞试验方法,研究了作用在全封闭、半封闭和中央开槽叁种典型箱梁上竖向涡激力的非线性特性,通过分析竖向涡激力不同成分的能量演化规律和对涡振响应的贡献,探索了竖向涡激共振的起振、发展和自限幅的机理。结果显示:不同类型箱梁的竖向涡激力的非线性成分通常会有所不同,但控制竖向涡激振动稳态响应幅值的最重要涡激力成分都是速度一次线性和叁次非线性气动阻尼力成分。前者向振动系统提供了一个恒定的负气动阻尼比,因而是驱动涡振振幅发展的根本动力,而后者则向系统提供了一个与涡振速度平方成正比的正气动阻尼比,从而实质上成为导致涡振自限幅现象的内在因素。有鉴于此,本文提出了一个能高精度预测大跨度桥梁涡振稳态振幅的箱梁断面竖向涡激力通用简化非线性数学模型,并进行了验证。(本文来源于《Engineering》期刊2017年06期)

卢召红,高珊珊,刘迎春,计静,闫亮[3](2017)在《水中管道悬跨节段涡激力下的动力响应分析》一文中研究指出海流流经水中管道悬跨节段而形成涡激振动,涡激振动是趋向于增加悬浮管道应力数值、引起管道失稳、决定管道使用寿命的主要因素。将水中悬跨管段简化为简支梁并建立计算模型,在考虑流固耦合作用的基础上建立动力响应方程;利用ANSYS软件模拟水中管道的悬跨节段,分析不同模态阶数、悬跨长度和管道置水深度对管道动力响应的影响。结果表明,第一阶模态对振动位移的影响较大;管道的振动位移随着悬跨节段长度的增加而逐渐增大,随着管道置入水深的增加而逐渐减小。研究结果为水中管道的安全监测和悬跨节段的设计提供科学理论依据。(本文来源于《压力容器》期刊2017年11期)

牛华伟,吴润泽,陈谨林,陈政清[4](2017)在《基于浮框式测力模型的桥梁涡激力特性研究》一文中研究指出基于开发的内置浮框式叁节段测力模型装置,通过弹性悬挂测振风洞试验测试了某大跨度斜拉桥初步设计主梁断面的涡振响应及对应的涡激力.分析了发生竖向涡激共振的0°与+3°两种风攻角下的数据,验证了内置浮框式叁节段测力模型在桥梁断面气动力测试中的可靠性,对比研究了不同风攻角下涡激力与涡激振动响应的测试结果,探讨了锁定区间范围内涡振频率、力与位移之间相位差及涡激力做功的变化情况.结果表明,内置浮框式叁节段测力模型可以在风致振动过程中同步测试气动力;所测试得到的涡激力频率在风速锁定区间内与位移响应频率完全一致,同时,模型的竖弯涡激力与涡激振动位移响应之间存在的相位差随风速增大而增大,而涡激力做功有一个先增大后减小的变化过程.(本文来源于《湖南大学学报(自然科学版)》期刊2017年11期)

王孝楠[5](2017)在《典型钝体断面涡激力特性及其跨向相关性研究》一文中研究指出涡激振动致振风速较低,是一种常见的限幅振动,容易引发桥梁结构疲劳破坏、行车舒适性等问题。本文研究的主要问题是钝体断面的涡激力特性及其跨向相关性。流体经过钝体在壁面发生旋涡脱落引起涡激振动。由于流固耦合问题的复杂性,难以获得理论上的解析解,尚未得到充分的认识。目前,针对涡激振动的研究方法主要包括建立简化模型、计算流体力学、风洞试验和现场实测。工程实践过程当中通常利用节段模型的风洞试验做为评价桥梁结构涡振性能的主要手段。然而节段模型试验未能将涡激振动叁维效应和结构振型的影响纳入到考量范围内,鉴于对该问题尚未得到统一的认识,故在桥梁设计当中仍将涡激力视为沿跨向完全相关,从而在判断涡振响应的过程当中偏于保守。本文选取矩形和梯形两种典型钝体断面进行研究,通过测量节段模型表面风压系数,分析了涡激力在截面上的分布状态和沿跨向的相关性。主要内容包括:(1)回顾了桥梁风工程早期的发展历程,并简要总结和梳理了涡激振动的研究方法及研究进展,列举了巴西里约-尼特罗伊桥、英国第二赛文桥等曾发生过涡激振动的工程实例,并介绍了部分具有代表性的抑振措施。(2)从二维和叁维两个角度介绍了涡激振动的现象和问题。对雷诺数、气动外形、湍流特性、Scruton数等涡激振动的重要影响因素分别展开讨论,对钝体绕流中的叁维涡脱现象进行了系统的整理,总结了涡激振动叁维分析方法的相应成果。(3)制作了宽高比B/D=5的矩形模型和梯形模型,在弹性悬挂和多点加载两种支撑方式下,使用电子压力扫描阀测量模型表面风压系数。详细研究了两种模型风压系数均值、均方根值和功率谱密度沿截面的分布情况,得到涡激力的分布状态。提出了一种判别流动分离点和再附点的方法,从侧面探究了流场尾流。并在此基础上将模型钝体表面分为回流区、主涡区、再附区和尾流区分别研究其风压特性。(4)在涡激力二维分布状态的基础上,研究了不同区域内涡激力的跨向相关性。利用多点加载系统控制振动形式,研究频率和振幅对涡激力的影响,并拟合了涡激力的相关函数。本文通过对两种典型钝体断面涡激振动的风洞试验研究,分析了钝体断面表面风压系数和涡激力与尾流内流场形态的关系和特性,研究了涡激力的跨向相关性并拟合了相关函数,对进一步优化大跨度桥梁抗风设计,合理计算涡激力和涡振响应有一定借鉴作用。(本文来源于《西南交通大学》期刊2017-05-01)

刘小兵,张海东,王彦彪[6](2016)在《扁平箱梁涡激力的展向相关特性研究》一文中研究指出针对扁平箱形断面梁,在均匀流场中进行了涡激振动节段模型风洞试验,研究了扁平箱梁涡激力的展向相关性。结果显示:在涡振锁定区的振幅下降阶段,升力的展向相关性随着振幅的减小而减弱;在涡振锁定区的振幅上升阶段,升力的展向相关性随着振幅的增大先增强后减弱,升力展向相关系数的最大值出现在振幅上升阶段的某个风速,而不是最大振幅对应的风速;均匀流场条件下,在涡振锁定区内,扁平箱梁涡激力的展向相关性不仅与振幅有关,也与来流风速值有关。(本文来源于《工程力学》期刊2016年S1期)

陈洋洋,谭平,崔杰,黎建峰,周福霖[7](2016)在《港珠澳大桥隔震梁桥海流涡激力特性的数值模拟》一文中研究指出采用隔震设计的近海长周期结构,有必要明确其下部结构在可能的海流极端作用下的涡激力周期、幅值等特性参数,以供整体结构动力分析参考.文章对港珠澳大桥隔震连续梁桥深水区典型单墩及其基础的叁维绕流场进行数值模拟,考察了低桩承台方案在海床面位于承台顶(设计工况)、海床面位于承台底、海床冲刷演变至淤泥层全部消失的极端情形等3种典型工况下的绕流场特性,给出墩身受到的潜在涡激力的动力参数以供设计参考.(本文来源于《广州大学学报(自然科学版)》期刊2016年01期)

丁明畅[8](2016)在《半封闭箱梁非线性涡激力倍频成分分析》一文中研究指出以同步测振测力大比例涡振模型试验为基础,通过内置在箱梁内部的4个单分量天平,获得了作用在半封闭箱梁断面上的力和运动位移时程,通过差分得到了运动速度时程和加速度时程,进一步识别出精确的涡激力时程信号,并对涡激力时程信号进行频域上的分析,发现2次与3次倍频非线性成分明显。(本文来源于《山西建筑》期刊2016年03期)

张海东,刘小兵,王彦彪[9](2015)在《扁平箱梁涡激力的展向相关特性研究》一文中研究指出针对扁平箱形断面梁,在均匀流场中进行了涡激振动节段模型风洞试验,研究了扁平箱梁涡激力的展向相关性。结果显示:在涡振锁定区的振幅下降阶段,升力的展向相关性随着振幅的减小而减弱;在涡振锁定区的振幅上升阶段,升力的展向相关性随着振幅的增大先增强后减弱,升力展向相关系数的最大值出现在振幅上升阶段的某个风速,而不是最大振幅对应的风速;均匀流场条件下,在涡振锁定区内,扁平箱梁涡激力的展向相关性不仅与振幅有关,也与来流风速值有关。(本文来源于《第24届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)》期刊2015-10-31)

陈谨林[10](2014)在《基于浮框式叁节段模型的矩形断面涡激力参数识别研究》一文中研究指出气流流经某些断面结构时会发生流动分离并产生周期性漩涡脱落现象,漩涡脱落的频率与风速的关系可以用斯托洛哈数来表示,当涡脱频率和结构的某阶频率相等或相近时,结构将发生涡激振动。涡激振动是一种带有自激和强迫性质的振动,限幅、发生风速低是涡激振动的特点。虽然涡激振动不是毁灭性风致振动,但其周期性的振动不仅会影响行车行人舒适性,还会导致结构疲劳损伤。大跨度桥梁具有质量轻、结构柔、阻尼比低的特点,在低风速下很容易发生涡激振动。然而,目前涡激振动的发生机理尚未被完全认识,至今仍未建立起完美描述涡激振动的方程。涡激力作为涡激振动发生时的重要研究数据,现有研究很少直接测试涡激力,大多通过位移响应和参数识别间接得到。鉴于此,本文以自主开发的叁节段测力测振模型为研究对象,测试得到涡振发生时作用在模型上的涡激力,并对所测涡激力进行分析,探索涡激响应机理。主要内容如下:(1)基于ANSYS有限元软件对浮框式叁节段模型进行设计,确定支撑框、悬浮框、消扰构件的几何尺寸,得到最优设计参数。同时,对模型进行模态分析,得到模型的各阶模态频率,确保在后续风洞试验研究中不出现局部振动的现象。(2)在均匀流场中对节段模型进行自由悬挂试验,测试得到悬浮段在涡激振动发生时的位移、加速度响应时程和动态合力时程。对模型受力分析后提取出涡激力。为评价所测涡激力的测试精度,将基于平均加速度法算得的位移响应时程与实测位移响应时程进行对比,结果表明,计算和实测位移时程曲线吻合良好。与此同时,对各风速下的涡激振幅进行统计,得到宽高比为6的矩形断面的涡振锁定区间。(3)在均匀流场中对节段模型进行强迫振动试验。分别测试得到强迫振动时有风和无风条件下作用在模型上的动态合力,两动态合力相减即得到作用在模型上的气动力。比较强迫振动和自由悬挂状态下气动力的大小,发现前者要大一些。(4)分别根据振动响应时程和涡激力时程对Scanlan经验线性模型、Scanlan经验非线性模型进行参数识别,比较两种方法识别参数的精度后发现基于涡激力时程方法的识别精度更高。(5)对宽高比为6的矩形断面进行CFD数值模拟分析,计算得到静止绕流条件下模型的升力系数和涡激振动条件下的响应时程、涡激力时程,并将模拟结果与实测结果对比。发现锁定区间和涡激力幅值与实测结果相近。(本文来源于《湖南大学》期刊2014-06-02)

涡激力论文开题报告

(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:

采用同步测力测振大比例节段模型风洞试验方法,研究了作用在全封闭、半封闭和中央开槽叁种典型箱梁上竖向涡激力的非线性特性,通过分析竖向涡激力不同成分的能量演化规律和对涡振响应的贡献,探索了竖向涡激共振的起振、发展和自限幅的机理。结果显示:不同类型箱梁的竖向涡激力的非线性成分通常会有所不同,但控制竖向涡激振动稳态响应幅值的最重要涡激力成分都是速度一次线性和叁次非线性气动阻尼力成分。前者向振动系统提供了一个恒定的负气动阻尼比,因而是驱动涡振振幅发展的根本动力,而后者则向系统提供了一个与涡振速度平方成正比的正气动阻尼比,从而实质上成为导致涡振自限幅现象的内在因素。有鉴于此,本文提出了一个能高精度预测大跨度桥梁涡振稳态振幅的箱梁断面竖向涡激力通用简化非线性数学模型,并进行了验证。

(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。

涡激力论文参考文献

[1].朱乐东,孙颢,朱青,杜林清.基于位移测量的非线性涡激力模型参数识别方法[J].中国公路学报.2019

[2].朱乐东,孟晓亮,杜林清,丁明畅.用于预测涡振稳态振幅的箱梁竖向涡激力简化非线性模型[J].Engineering.2017

[3].卢召红,高珊珊,刘迎春,计静,闫亮.水中管道悬跨节段涡激力下的动力响应分析[J].压力容器.2017

[4].牛华伟,吴润泽,陈谨林,陈政清.基于浮框式测力模型的桥梁涡激力特性研究[J].湖南大学学报(自然科学版).2017

[5].王孝楠.典型钝体断面涡激力特性及其跨向相关性研究[D].西南交通大学.2017

[6].刘小兵,张海东,王彦彪.扁平箱梁涡激力的展向相关特性研究[J].工程力学.2016

[7].陈洋洋,谭平,崔杰,黎建峰,周福霖.港珠澳大桥隔震梁桥海流涡激力特性的数值模拟[J].广州大学学报(自然科学版).2016

[8].丁明畅.半封闭箱梁非线性涡激力倍频成分分析[J].山西建筑.2016

[9].张海东,刘小兵,王彦彪.扁平箱梁涡激力的展向相关特性研究[C].第24届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册).2015

[10].陈谨林.基于浮框式叁节段模型的矩形断面涡激力参数识别研究[D].湖南大学.2014

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