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《湖南大学》 2012年
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缠绕螺旋线拉索气动参数研究

钟卫  
【摘要】:近些年来,工程实践中已经采取了多种措施来解决拉索的风雨激振问题,并收到了良好的效果。在拉索表面缠绕螺旋线就是其中一种很有效的方法。大量研究和实践证明了螺旋线对拉索减振的有效性,但这种减振措施仍然存在许多不明确的地方,有待进一步研究,比如缠绕螺旋线是否会增大拉索的阻力系数,缠绕螺旋线拉索的旋涡脱落频率及其轴向相关性,气动力的相关性等。 本文通过风洞试验和CFD数值模拟两种方法研究了缠绕螺旋线拉索的各种气动参数,包括气动力系数、旋涡脱落频率、尾流相关性等。首先,设计和制作了用于测压测力试验的10种拉索模型,并对各种模型进行了5个风速下的风洞试验,雷诺数范围为4×10~4~1.6×10~5。然后,在风洞试验数据的基础上,研究了5种雷诺数下光圆拉索和缠绕螺旋线拉索平均压力系数的轴向分布、气动力系数、涡脱频率以及压力的轴向相关性。最后,运用Ansys13.0中的Fluent模块对各种拉索模型进行了CFD数值模拟,对试验做了较好的补充,并将部分计算结果或结论同试验和文献的结果或结论进行比较,共同探讨和研究螺旋线对拉索的减振机理和效果。试验和计算结果表明:雷诺数在4×10~4~1.6×10~5范围以内,光圆拉索的平均阻力系数要大于螺旋线拉索的值;光圆拉索的尾流风速相关性、压力相关性及气动力相关性均要好于螺旋线拉索;螺旋线对抑制拉索的漩涡脱落和拉索振动具有较好的效果。通过结合试验和数值模拟两种研究手段,从而更好地认识光圆拉索和缠绕螺旋线拉索的特性和差异,更清楚的认识螺旋线对拉索的减振机理和有效性,以及更好的评价不同参数的螺旋线对拉索振动的抑制效果。
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:U441.3

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郑莉婵;;湛江海湾大桥斜拉索抗风雨振措施[J];中外公路;2006年05期
2 李寿英,顾明;斜、直圆柱绕流的CFD模拟[J];空气动力学学报;2005年02期
3 王卫华,李明水,陈忻;斜拉索的阻力系数研究[J];空气动力学学报;2005年03期
4 姚熊亮;方媛媛;戴绍仕;王领;;基于LES方法圆柱绕流三维数值模拟[J];水动力学研究与进展A辑;2007年05期
5 李寿英,顾明;带固定人工水线三维斜拉索绕流的数值模拟[J];同济大学学报(自然科学版);2005年05期
6 顾明,杜晓庆;模拟降雨条件下斜拉桥拉索风雨激振及控制的试验研究[J];土木工程学报;2004年07期
7 李文勃,林志兴;抑制斜拉桥拉索风雨激振的气动措施研究[J];土木工程学报;2005年05期
8 苑健康;黄维平;;二维立管Helical Strakes绕流场的ANSYS-CFD分析[J];船海工程;2010年04期
9 李文勃,林志兴,杨立波;超长斜拉索风阻系数及风雨激振的试验研究[J];振动、测试与诊断;2005年02期
10 林志兴,杨立波,李文勃;斜拉索顺桥向风阻系数的试验研究[J];郑州大学学报(工学版);2005年01期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 郭志辉;邱文珊;;昂船洲大桥拉索风雨激振及气动措施的风洞试验研究[A];第十六届全国桥梁学术会议论文集(下册)[C];2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐洪涛;苑敏;蒲焕玲;廖海黎;;大跨钢桁加劲梁气动弹性模型的设计方法[J];四川建筑科学研究;2009年02期
2 杨咏漪;廖海黎;李永乐;;黄浦南汊桥风致抖振疲劳频域分析[J];四川建筑科学研究;2009年03期
3 陶奇;郑史雄;;尺寸效应对节段模型涡激振动参数的影响[J];四川建筑科学研究;2009年05期
4 孙延国;王骑;;连续刚构桥最大悬臂施工状态抖振响应简化分析[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2008年S1期
5 胡赛龙;郭文华;;横风中高速列车以及桥梁的气动特性研究[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2009年06期
6 卿前志;张志田;肖玮;朱明坤;;基于ANSYS平台的桥梁时域颤振阶跃函数算法[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2012年02期
7 杨上清;蒋玉川;曾忠;;大跨度斜拉桥非线性静风稳定性分析[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2012年03期
8 郭蹦;;斜拉桥设计中拉索抗风问题研究综述[J];城市道桥与防洪;2008年08期
9 王浩;李爱群;谢以顺;李杏平;;基于实测风谱的润扬悬索桥桥址区三维脉动风场模拟[J];东南大学学报(自然科学版);2009年06期
10 吴言超;陆晓峰;;低雷诺数圆柱绕流特性的数值模拟[J];大庆石油学院学报;2011年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈龙;蔡晓红;郭陆山;刘秀芬;李巍;;大跨度桥梁的风致振动问题[A];湖北省机械工程学会设计与传动学会、武汉机械设计与传动学会2008年学术年会论文集(1)[C];2008年
2 刘宏伟;李伟;林勇刚;;海/潮流能发电装置叶片翼形优化及气蚀研究[A];中国可再生能源学会海洋能专业委员会成立大会暨第一届学术讨论会论文集[C];2008年
3 李永乐;安伟胜;蔡宪棠;何庭国;;倒梯形板桁主梁CFD简化模型及气动特性研究[A];第19届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)[C];2010年
4 鲜荣;廖海黎;;大尺度扁平箱梁节段模型涡激力半经验模型应用[A];第19届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)[C];2010年
5 毕继红;任洪鹏;丁代伟;于会超;;串列双圆柱静止绕流的二维数值仿真分析[A];第20届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2011年
6 郑云飞;刘庆宽;;斜拉桥斜拉索雷诺数效应的测压试验研究[A];第21届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2012年
7 胡兆同;张永胜;白桦;;禹门口黄河大桥风环境数值模拟研究[A];第十三届全国结构风工程学术会议论文集(上册)[C];2007年
8 李胜利;欧进萍;;大跨径悬索桥施工期暂态结构抗风性能及控制研究进展[A];第十三届全国结构风工程学术会议论文集(中册)[C];2007年
9 韩艳;陈政清;;薄平板复气动导纳函数的试验与数值模拟研究[A];第十三届全国结构风工程学术会议论文集(中册)[C];2007年
10 李文勃;林志兴;;斜拉索三维风雨激振理论模型建立与分析[A];第十三届全国结构风工程学术会议论文集(中册)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 林振华;障碍物对层结流体运动影响的数值研究[D];中国海洋大学;2009年
2 赵明;斜拉索随机最优主动/半主动控制[D];浙江大学;2011年
3 陈元坤;分裂导线的微风振动与次档距振荡研究[D];华中科技大学;2011年
4 张鸣祥;大跨度桥梁的风致振动分析与被动控制研究[D];合肥工业大学;2011年
5 刘海涛;强风作用下列车—汽车—桥梁时变系统的动力响应及行车安全性、舒适性研究[D];中南大学;2011年
6 张玥;西部山区谷口处桥位风特性观测与风环境数值模拟研究[D];长安大学;2009年
7 栗怀广;钝体空气动力学的格子玻尔兹曼方法[D];西南交通大学;2010年
8 李翠娟;超大跨径CFRP主缆悬索桥合理结构体系研究[D];西南交通大学;2011年
9 刘德军;风—列车—线路—桥梁系统耦合振动研究[D];西南交通大学;2010年
10 杨转运;大跨度斜拉桥抖振响应的气动导纳函数研究[D];重庆大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王春磊;输送石灰石悬索桥钢索塔抗风性能研究[D];山东科技大学;2010年
2 王珺;山区风特性参数与自锚式悬索桥的静风稳定性研究[D];山东科技大学;2010年
3 李冰;悬索管道桥的静动力及抖振分析[D];大连理工大学;2010年
4 江定宇;大跨度桥梁的精细化损伤识别研究[D];浙江大学;2011年
5 汪登峰;不同雷诺数下桥梁断面三分力系数的研究[D];武汉科技大学;2010年
6 李静;某大跨上承式复合拱结构受力特性分析[D];太原理工大学;2011年
7 李志彩;钢箱系杆拱桥平衡转体施工阶段结构分析[D];北京交通大学;2011年
8 谢远方;大跨连续梁桥悬臂施工阶段安全性分析[D];北京交通大学;2011年
9 孙文晋;高墩大跨连续刚构桥施工监控和稳定性研究[D];武汉理工大学;2011年
10 廉鹏;高墩渡槽结构风致响应分析[D];武汉理工大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈开利;阻力小、气动性能稳定的斜拉索的实验研究[J];国外桥梁;1996年03期
2 周志勇,陈艾荣,项海帆;涡方法分析并列圆柱的旋涡脱落现象[J];空气动力学学报;2003年01期
3 顾明,项海帆;几种矩形二维柱体节段模型上脉动力的测量[J];空气动力学学报;1994年01期
4 王贵春;;水流作用下圆柱体的涡激振动分析[J];科学技术与工程;2007年01期
5 苏铭德,康钦军;亚临界雷诺数下圆柱绕流的大涡模拟[J];力学学报;1999年01期
6 周友权;廖海黎;;斜拉索风雨振动现象及风洞试验[J];四川建筑;2006年03期
7 廖俊,景思睿;高雷诺数下双圆柱绕流的数值模拟[J];水动力学研究与进展(A辑);2001年01期
8 陈兵,李玉成,赖国璋;近底水平圆柱振荡绕流的三维数值模拟[J];水动力学研究与进展(A辑);2002年01期
9 魏志理;孙德军;尹协远;;圆柱尾迹流场中横向振荡翼型绕流的数值模拟[J];水动力学研究与进展(A辑);2006年03期
10 ;NUMERICAL SIMULATION OF THREE-DIMENSIONAL VORTEX DYNAMICS IN WAKE OF A CIRCULAR CYLINDER[J];Journal of Hydrodynamics(Ser.B);2005年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王力力;易伟建;;斜拉索的腐蚀案例与分析[J];中南公路工程;2007年01期
2 徐俊;陈惟珍;;石门大桥拉索病害检测与分析[J];钢结构;2007年05期
3 汤国栋;陈宜言;姜瑞娟;廖光明;张方;谢北成;;破损安全桥梁拉索及其系统研究[J];四川大学学报(工程科学版);2007年06期
4 罗明秋;郁犁;;苏通大桥斜拉索风振的观察与思考[J];科学咨询(决策管理);2009年11期
5 鲍卫刚;;令人忧虑的斜拉索[J];国外公路;1989年06期
6 向雅娟;;斜拉桥大直径拉索的抗疲劳强度[J];国外公路;1993年03期
7 向雅娟;斜拉桥大直径斜拉索的疲劳强度[J];国外桥梁;1994年01期
8 向中富,徐君兰;大跨吊桥合理形式研究(Ⅰ)─—带斜拉索的吊桥[J];重庆交通学院学报;1995年04期
9 周述华,奚绍中;斜拉索的雨振及其制振措施[J];桥梁建设;1996年02期
10 夏桂云,李传习,张建仁;斜拉索非线性分析[J];长沙交通学院学报;2001年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 司波;秦杰;吕学政;蔡蕾;;北京南站无柱雨篷拉索施工技术[A];第二届全国钢结构施工技术交流会论文集[C];2008年
2 杨素哲;陈艾荣;;超长斜拉索的线性及非线性内部共振[A];第十一届全国结构风工程学术会议论文集[C];2004年
3 胡可;;斜拉索力学特性及精确定位计算方法[A];中国公路学会桥梁和结构工程分会2004年全国桥梁学术会议论文集[C];2004年
4 刘耀武;李传平;;斜拉索振动浅析[A];新世纪预应力技术创新学术交流会论文集[C];2002年
5 李永乐;廖海黎;李明水;郑史雄;张明金;;人工模拟降雨条件下斜拉索雨振特性模型风洞试验研究[A];第十三届全国结构风工程学术会议论文集(中册)[C];2007年
6 李金海;;桥梁斜拉索单模态振动的混沌分析[A];第十四届全国非线性振动暨第十一届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集与会议议程[C];2013年
7 魏建东;刘山洪;赵人达;;斜拉索线型的延拓法分析与设计[A];第八届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ卷)[C];1999年
8 覃虹;廖海黎;何向东;;斜拉索抗风雨振动气动措施研究[A];中国公路学会桥梁和结构工程学会2003年全国桥梁学术会议论文集[C];2003年
9 朱保兵;李国强;;D-V-I Bang-Bang策略在柔性张紧拉索振动控制中的应用[A];第七届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2007年
10 许林汕;赵林;葛耀君;;发生风雨激振拉索表面水膜形态数值分析和实测初探[A];第十四届全国结构风工程学术会议论文集(上册)[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 刘颖;高薪犯众怒 格拉索“落马”[N];金融时报;2003年
2 杨哲宇;高薪压跨格拉索[N];中国证券报;2003年
3 高深;寻找涅克拉索夫[N];文学报;2014年
4 记者 吴乐珺 史克栋 韩秉宸;李克强会见意大利参议长格拉索[N];人民日报;2014年
5 通讯员 王磊 武立康 记者 童云;国产斜拉索用钢首次打破进口产品垄断[N];中国冶金报;2005年
6 记者 梁为 实习生 陈晓 通讯员 覃泽明;白沙大桥新斜拉索更换完毕[N];广西日报;2006年
7 周建中王晴;世界最长斜拉索完工下线[N];江阴日报;2007年
8 邹德浩;欲收上亿薪酬 太贪 纽约金融大腕 下台[N];人民日报;2003年
9 杨宝众俞强;世界第一索是这样打造的[N];中国交通报;2007年
10 古月;法尔胜自主创新造出世界最长斜拉索[N];无锡日报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 任洪鹏;基于风雨两相流的斜拉索风雨激振的机理研究[D];天津大学;2012年
2 李薇;斜拉索风雨激振试验与数值模拟研究[D];长安大学;2012年
3 周海俊;斜拉索振动控制理论与试验研究[D];同济大学;2005年
4 袁建明;在役拉索金属截面积测量方法[D];华中科技大学;2012年
5 王剑;斜拉索风雨激振数值模拟与机理研究[D];天津大学;2013年
6 陈文礼;斜拉索风雨激振的试验研究与数值模拟[D];哈尔滨工业大学;2009年
7 邬喆华;磁流变阻尼器对斜拉索振动控制的研究[D];浙江大学;2003年
8 周亚刚;斜拉索—辅助索系统动力特性和减振研究[D];同济大学;2007年
9 陈水生;大跨度斜拉桥拉索的振动及被动、半主动控制[D];浙江大学;2002年
10 孙国军;基于拉索精细化物理特性的弦支结构体系力学性能研究[D];天津大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王麟;基于减振目的的斜拉索套管气动外形研究[D];燕山大学;2009年
2 凌敏;斜拉索系统的耐久性探索研究[D];北京交通大学;2010年
3 李世兵;斜拉索非线性静动力理论模型及实验[D];大连理工大学;2011年
4 李猛;桥梁拉索安全性能鉴定技术研究[D];华南理工大学;2010年
5 袁从森;斜拉索振动研究[D];西南交通大学;2012年
6 倪秋斌;基于向量式有限元的斜拉索振动与控制研究[D];浙江大学;2013年
7 宫赛;采用气动措施斜拉索表面压力分布试验研究[D];长安大学;2012年
8 苏文明;基于混杂系统理论在拉索的振动控制中的应用研究[D];重庆交通大学;2013年
9 王剑;斜拉桥拉索风雨振研究[D];湖南科技大学;2007年
10 王子健;斜拉索在风雨链式灾变耦合作用下的动力特性及有限元分析[D];重庆交通大学;2009年
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