發(fā)布時(shí)間：2024-06-24 19:15

　　大跨橋梁是典型的風(fēng)致敏感結(jié)構(gòu),風(fēng)振控制對(duì)于保障橋梁結(jié)構(gòu)安全至關(guān)重要。通常,橋梁風(fēng)振控制包括機(jī)械控制和流動(dòng)控制,后者是近年來(lái)學(xué)者和專(zhuān)家們研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。常規(guī)的風(fēng)振流動(dòng)控制措施都是基于二維框架內(nèi)的控制手段,與其相比基于鈍體繞流三維不穩(wěn)定的展向擾動(dòng)控制方法更為簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì),且控制效率更高。因此,本文旨在將三維展向擾動(dòng)控制方法引入到大跨橋梁風(fēng)致振動(dòng)控制中,采用理論分析、風(fēng)洞試驗(yàn)以及數(shù)值模擬等手段系統(tǒng)地研究了大跨橋梁?jiǎn)蜗淞猴L(fēng)致振動(dòng)的三維展向擾動(dòng)控制方法,具體研究工作如下:(1)系統(tǒng)地總結(jié)了鈍體繞流場(chǎng)三維展向擾動(dòng)流動(dòng)控制機(jī)理并針對(duì)控制方式進(jìn)行了分類(lèi),定義了展向擾動(dòng)控制參數(shù)。以典型鈍體方柱和典型單箱梁為例,采用CFD數(shù)值模擬方法比較了二者的流動(dòng)控制效率,進(jìn)而驗(yàn)證了三維展向擾動(dòng)控制效率具有遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)二維流動(dòng)控制效率的特點(diǎn)。(2)基于Floquet周期穩(wěn)定性和動(dòng)模態(tài)分解(DMD)提出了不受雷諾數(shù)限制的鈍體繞流三維穩(wěn)定性(周期穩(wěn)定性)分析方法,用以獲得優(yōu)勢(shì)模態(tài)和最優(yōu)展向控制間距,并以典型鈍體方柱為例驗(yàn)證了該方法的有效性。采用基于N-S方程的線性周期穩(wěn)定性方法以及隨動(dòng)坐標(biāo)系方法(MRF)研究了振蕩振幅對(duì)于典型鈍...

【文章頁(yè)數(shù)】：176 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖1-1H型斷面箱梁周?chē)�流�?chǎng)圖，B/H=5.0，Re=1200[16]

1-1H型斷面箱梁周?chē)�流�?chǎng)圖，B/H=5.0，Re=1FlowfieldofaH-shapeboxgirder,B/H=5.0,Re=

圖1-2不同寬高比下矩形柱的渦結(jié)構(gòu)示意圖

圖1-2不同寬高比下矩形柱的渦結(jié)構(gòu)示意圖[19]Fig.1-2VorticalstructuresofrectangularcylinderswithdifferentaspectratioNaudascher和Wang[18],[20]還指出旋渦的類(lèi)....

圖1-3傳統(tǒng)氣動(dòng)被動(dòng)控制措施[5]

b)渦振控制措施b)countermeasuresofVIVc)顫振控制措施c)countermeasuresofflutter圖1-3傳統(tǒng)氣動(dòng)被動(dòng)控制措施[5]Fig.1-3Conventionalpassivemethodsofaerodyna....

圖1-5展向分布吸氣與基點(diǎn)吹氣示意圖

a)展向分布吸氣a)spanwise-suctioncontrolb)基點(diǎn)吹氣b)basebleedingcontrol圖1-5展向分布吸氣與基點(diǎn)吹氣示意圖[58]Fig.1-5Schematicofspanwise-suctioncontrolan....

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