检索结果-内蒙古大学图书馆

振动与冲击 2017年第6期36卷 168-174页

作者：周志勇毛文浩同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092 桥梁结构抗风技术交通行业重点实验室上海200092 上海市政设计研究总院上海200092

当桥面接近地面时,地面的存在会使断面的绕流情况与远离地面时不同,有可能对主梁在风荷载作用下的静力和动力响应产生不利的影响,而主梁离地高度将成为影响主梁气动性能的重要因素。基于风洞试验和计算流体动力学(CFD)相结合的方法,对... 详细信息

当桥面接近地面时,地面的存在会使断面的绕流情况与远离地面时不同,有可能对主梁在风荷载作用下的静力和动力响应产生不利的影响,而主梁离地高度将成为影响主梁气动性能的重要因素。基于风洞试验和计算流体动力学(CFD)相结合的方法,对存在地面效应的近流线型断面的涡激共振性能进行研究。首先,基于风洞试验获得近流线型断面在两种粗糙度地面、三种风攻角、四种离地高度下的涡激共振区间和振幅及其随离地高度的变化规律,试验结果表明,地面效应会使得涡激共振区间提前但涡激共振幅值有所减小。其次,采用CFD识别各试验工况下的断面的绕流特征、锁定区间和最大振幅,并通过静态和动态流场可视化分析,分析了地面效应对近流线型断面涡激振动的影响机理。

关键词：地面效应近流线型断面 St数涡激共振机理

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矩形断面非线性驰振自激力测量及间接验证中若干重要问题的讨论

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实验流体力学 2017年第3期31卷 16-31页

作者：朱乐东庄万律高广中同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092 同济大学土木工程学院桥梁工程系上海200092 同济大学桥梁结构抗风技术交通行业重点实验室上海200092

采用专门研制的小型动态测力天平,通过弹簧悬挂节段模型内置天平同步测力测振风洞试验,对3∶2矩形断面的非线性驰振自激力进行了测量。比较了基于实测自激力重构的节段模型位移响应时程与试验结果,从而对自激力测量精度进行了间接的验证... 详细信息

采用专门研制的小型动态测力天平,通过弹簧悬挂节段模型内置天平同步测力测振风洞试验,对3∶2矩形断面的非线性驰振自激力进行了测量。比较了基于实测自激力重构的节段模型位移响应时程与试验结果,从而对自激力测量精度进行了间接的验证;讨论了在进行这种验证时考虑节段模型系统等效阻尼和刚度参数非线性特性的重要性、非风致附加自激力和风致自激力在动态力中的占比、忽略非风致附加气动阻尼力和惯性力的非线性特性对自激力测量精度的影响等若干重要问题。结果显示:对于3∶2矩形断面,非风致附加自激力在测得的总动态力中的占比超过了风致自激力的占比,因此从测得的总动态力中提取自激力时必须扣除非风致附加自激力;非风致附加气动阻尼力和惯性力的非线性对驰振自激力测量精度有一定影响,值得考虑;节段模型系统等效阻尼和刚度参数的非线性对节段模型驰振位移响应的重构精度有明显影响,在验证自激力测量精度时必须加以考虑。

关键词： 2矩形断面驰振弹簧悬挂阶段模型同步测力测振试验自激力非风致附加气动阻尼非风致附加气动质量非线性

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平行分离双幅桥气动导数识别的混合强迫振动试验法

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振动工程学报 2017年第2期30卷 304-311页

作者：周奇朱乐东周成郭震山汕头大学土木与环境工程系广东汕头515063 同济大学桥梁结构抗风技术交通行业重点实验室上海200092 广东省高等学校结构与风洞重点实验室(汕头大学) 广东汕头515063 同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092 上海市城市建设设计研究总院上海200125

自由振动试验法(FreeV法)用于平行分离双幅桥气动导数识别时,由于人工初始激励不同,节段模型产生的气动干扰不同,进而导致气动导数识别结果规律性差,识别数据离散性大。为此,提出了混合强迫振动试验法(MFV法),并对比分析了MFV法和FreeV... 详细信息

自由振动试验法(FreeV法)用于平行分离双幅桥气动导数识别时,由于人工初始激励不同,节段模型产生的气动干扰不同,进而导致气动导数识别结果规律性差,识别数据离散性大。为此,提出了混合强迫振动试验法(MFV法),并对比分析了MFV法和FreeV法识别出的气动导数,以及基于MFV法和FreeV法的二维颤振分析结果与节段模型测试结果。研究结果表明:无论是上游桥还是下游桥,MFV法识别的气动导数均离散性较小,随折算风速的变化规律明确;而FreeV法识别的气动导数离散性较大,随折算风速的变化规律较差,尤其是受气动干扰效应影响较大的下游桥;基于MFV法预测的颤振临界风速与节段模型测试结果较为接近,而基于FreeV法预测的颤振临界风速与节段模型测试结果的偏差较大,尤其是下游桥,偏差更为显著;相比于FreeV法,MFV法能更为准确地模拟平行分离双幅桥的气动干扰效应,其颤振预测结果更准确。

关键词：平行分离双幅桥气动导数混合强迫振动试验法自由振动试验法颤振临界风速

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港珠澳大桥青州航道桥大悬臂箱梁涡激共振抑振措施及机理

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中国公路学报 2016年第12期29卷 17-24页

作者：周志勇葛耀君同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092 同济大学桥梁结构抗风技术交通行业重点实验室上海200092

基于大比例节段模型风洞试验和计算流体动力学(CFD)方法,开展了港珠澳大桥青州航道桥大悬臂箱梁涡激共振抑振措施及机理的研究。通过风洞试验确定了边防撞栏是诱发竖弯涡振的原因,并开展CFD数值模拟,明确了边防撞栏和路缘石之间的距离... 详细信息

基于大比例节段模型风洞试验和计算流体动力学(CFD)方法,开展了港珠澳大桥青州航道桥大悬臂箱梁涡激共振抑振措施及机理的研究。通过风洞试验确定了边防撞栏是诱发竖弯涡振的原因,并开展CFD数值模拟,明确了边防撞栏和路缘石之间的距离不足以使其间的流速加快,两者之后是近似的死水区,形成连续的漩涡脱落现象,主导涡激共振的发生。设计了3种形式的风嘴结构(梯形风嘴、翼形风嘴与小翼形风嘴)以加快边防撞栏与路缘石之间的流速,避免其后形成连续的漩涡脱落现象。研究结果表明:风洞试验时,3种气动措施均可以在不同程度上抑制主梁竖弯涡振;CFD数值模拟及桥面风速测量均表明,各测点风速较原型断面有一定程度提高,卓越频率处的能量衰减较大,风嘴对边防撞栏后的流速起到了加速作用。

关键词：桥梁工程大悬臂箱梁大比例节段模型试验涡振风洞试验风嘴计算流体动力学

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双边肋桥梁断面软颤振非线性自激力模型

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振动与冲击 2016年第21期35卷 29-35页

作者：朱乐东高广中同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092 同济大学土木工程学院桥梁工程系上海200092 同济大学桥梁结构抗风技术交通行业重点实验室上海200092

采用弹簧悬挂节段模型测振的方法,研究了双边肋桥梁断面的软颤振响应。试验中观察到明显的软颤振现象,软颤振发生在扭转模态内,以单自由度的扭转振动为主,弯扭耦合效应比较微弱。将颤振导数拓展为瞬时扭转振幅的函数,以计入自激力的非... 详细信息

采用弹簧悬挂节段模型测振的方法,研究了双边肋桥梁断面的软颤振响应。试验中观察到明显的软颤振现象,软颤振发生在扭转模态内,以单自由度的扭转振动为主,弯扭耦合效应比较微弱。将颤振导数拓展为瞬时扭转振幅的函数,以计入自激力的非线性效应。参数识别结果表明,自激力的非线性主要体现为气动阻尼的非线性效应,气动刚度的非线性较弱。通过对比软颤振响应的计算值和试验值,初步验证了该自激力模型和参数识别结果的可靠性。根据气动阻尼和结构阻尼随瞬时振幅的变化关系,对软颤振的机理进行了探讨。

关键词：双边肋断面软颤振非线性自激力模型非线性气动阻尼软颤振机理

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斜风作用下大跨度斜拉桥梁单悬臂施工状态的抖振性能研究

斜风作用下大跨度斜拉桥梁单悬臂施工状态的抖振性能研究

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中国公路学会桥梁和结构工程分会2017年全国桥梁学术会议

作者：王淼朱乐东上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司同济大学桥梁工程系同济大学土木工程防灾国家重点实验室同济大学桥梁结构抗风技术交通行业重点实验室同济大学桥梁工程系

以南京长江三桥为工程背景,通过气弹模型风洞试验和理论分析,研究了大跨度斜拉桥最长单悬臂施工状态在斜风作用下的抖振性能.研究发现:对于最大单悬臂施工状态,大跨度桥梁的抖振响应的最大值不一定发生在0°风偏角,对于竖向抖振响应... 详细信息

以南京长江三桥为工程背景,通过气弹模型风洞试验和理论分析,研究了大跨度斜拉桥最长单悬臂施工状态在斜风作用下的抖振性能.研究发现:对于最大单悬臂施工状态,大跨度桥梁的抖振响应的最大值不一定发生在0°风偏角,对于竖向抖振响应,最大幅值发生在5°风偏角附近;斜风作用下的抖振非线性效应明显,忽略非线性效应会导致计算结果偏于危险,有必要考虑结构非线性和气动力非线性效应;斜风作用下抖振非线性时域计算结果与风洞试验结果基本吻合,计算结果偏于安全,从工程意义上分析精度可以接受,但仍有改进的空间.

关键词：斜拉桥单悬臂施工抖振性能斜风作用

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中央开槽箱梁涡激共振特性及抑振措施机理研究

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振动与冲击 2015年第10期34卷 76-83页

作者：杨婷周志勇同济大学土木工程防灾国家重点实验室桥梁结构抗风技术交通行业重点实验室上海200092

基于大比例节段模型风洞测振、测压试验及计算流体力学(Computational Fluid Dynamic,CFD)方法进行中央开槽箱梁涡激共振特性及抑振措施机理研究。以芜湖长江公路二桥为例进行大比例节段模型风洞试验。结果显示,位于气动敏感位置内侧检... 详细信息

基于大比例节段模型风洞测振、测压试验及计算流体力学(Computational Fluid Dynamic,CFD)方法进行中央开槽箱梁涡激共振特性及抑振措施机理研究。以芜湖长江公路二桥为例进行大比例节段模型风洞试验。结果显示,位于气动敏感位置内侧检修车轨道是诱发涡激共振原因。CFD数值模拟表明,流过上游断面底板的气流遭遇内侧检修车轨道阻挡,会加大上游断面尾流死水区宽度,开槽区域产生连续旋涡脱落现象,主导主梁断面涡振发生。提出将内侧检修车轨道向主梁中心线偏移一定距离方案,使上游断面流过梁底的高速气流在底板内侧转角处不受检修车轨道影响,气流分离点延后,开槽区域连续旋涡脱落现象消失。主梁断面表面静态测压试验结果显示,此时气流沿梁体外形能平稳过渡,无明显流动分离现象,上游断面底板内侧转角处负压值不会产生剧烈突变。上、下游断面整个内腹板的脉动压力减小、能量分散,无一致的卓越频率。对改进断面进行大比例节段模型涡振风洞试验,并与原型断面结果对比,证实其为有效的抑振措施。

关键词：涡振机理研究 CFD 中央开槽箱梁检修车轨道大比例节段模型试验

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典型桥梁断面软颤振现象及影响因素

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同济大学学报（自然科学版） 2015年第9期43卷 1289-1294,1382页

作者：朱乐东高广中同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092 同济大学土木工程学院上海200092 同济大学桥梁结构抗风技术交通行业重点实验室上海200092

采用弹簧悬挂节段模型测振的试验方法研究了常用的全封闭箱梁断面、中央开槽箱梁断面、半封闭箱断面和双边肋断面等4种典型桥梁断面可能出现的软颤振响应.试验结果表明:上述4种断面均可能出现不同尺度的软颤振现象,软颤振表现为弯扭自... 详细信息

采用弹簧悬挂节段模型测振的试验方法研究了常用的全封闭箱梁断面、中央开槽箱梁断面、半封闭箱断面和双边肋断面等4种典型桥梁断面可能出现的软颤振响应.试验结果表明:上述4种断面均可能出现不同尺度的软颤振现象,软颤振表现为弯扭自由度耦合的单频振动特征,其耦合程度不仅会随着风速的变化而变化,而且会随着断面流线性变好而增加;流线性较差的钝体断面的软颤振风速区间往往很宽.桥面附属结构会增强软颤振响应,而改变结构阻尼对软颤振稳定振幅的影响并不明显.

关键词：典型桥梁断面软颤振弯扭自由度耦合非线性自激力

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格栅湍流场风参数沿风洞轴向变化规律

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实验流体力学 2015年第1期29卷 49-54页

作者：严磊朱乐东同济大学桥梁工程系上海200092 同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092 同济大学桥梁结构抗风技术交通行业重点实验室上海200092

格栅湍流场常用于各类风洞试验中,桥梁断面气动参数均与来流风参数有关。对不同格栅湍流场下的风参数沿风洞轴向变化的规律进行了研究,得出风参数主要与测点与格栅断面间距、格栅板条厚度和单元格栅边长有关。随着间距增加,平均风速短... 详细信息

格栅湍流场常用于各类风洞试验中,桥梁断面气动参数均与来流风参数有关。对不同格栅湍流场下的风参数沿风洞轴向变化的规律进行了研究,得出风参数主要与测点与格栅断面间距、格栅板条厚度和单元格栅边长有关。随着间距增加,平均风速短期内急剧衰减,然后趋于稳定。随着间距增加,来流湍流的总能量减小而主要能量迁移至高频区域:湍流度呈指数衰减,湍流积分尺度呈增长趋势;约化风谱形状保持相似,峰值对应约化频率值基本保持不变,但峰值变小。另外根据风参数的变化规律,调试出2类特定的湍流场参数:湍流度相似而湍流积分尺度不同的湍流场和湍流积分尺度相似而湍流度不同的湍流场,以便于详尽研究主要风参数对桥梁断面气动参数的影响。

关键词：格栅湍流场多点同步测量风参数湍流度湍流积分尺度脉动风速自功率谱风洞试验

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基于测力和测压试验的气动导纳识别结果比较

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实验流体力学 2015年第3期29卷 35-40页

作者：檀忠旭朱乐东徐自然陈伟同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092 同济大学桥梁工程系上海200092 同济大学桥梁结构抗风技术交通行业重点实验室上海200092

气动导纳是大跨度桥梁抖振分析的重要参数,通常通过格栅湍流场测力或测压风洞试验进行识别。然而,测力试验中天平和节段模型系统的固有振动和测压试验中测压管路系统的频响效应都会对气动导纳的识别结果产生影响。本文通过格栅湍流场测... 详细信息

气动导纳是大跨度桥梁抖振分析的重要参数,通常通过格栅湍流场测力或测压风洞试验进行识别。然而,测力试验中天平和节段模型系统的固有振动和测压试验中测压管路系统的频响效应都会对气动导纳的识别结果产生影响。本文通过格栅湍流场测力和测压试验、采用抖振力自谱和抖振力脉动风交叉谱综合残量最小二乘法识别了准平板断面的气动导纳,其中,在基于测力试验的气动导纳识别中考虑了模型抖振力跨向不完全相关效应的影响,在基于测压试验的气动导纳识别中考虑了按Bergh-Tijdeman理论公式修正或者不修正测压管路系统频响特性影响的2种情况。在此基础上,通过考察气动导纳实验识别结果之间的差别及其与平板断面气动导纳理论解Sears函数之间的差别,研究了天平模型系统固有振动以及测压管路系统频响效应对识别结果的影响。结果表明:天平模型系统的共振会显著放大气动导纳的识别结果;而由于测压管路的固有频率一般要显著高于天平模型系统的固有频率,因此,与基于测力试验得到的气动导纳相比,基于测压试验所得气动导纳总体上更加合理,可用导纳的折算频率范围更广。此外,在一般大跨度桥梁抖振分析所关心的折算频率范围内,考虑测压管路频响特性修正后,气动导纳有一定降低。

关键词：气动导纳风洞试验测力试验测压试验测压管路频响特性

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