【摘 要】
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现有风洞试验和CFD方法识别桥梁断面颤振导数的周期长、效率低.本文提出一种快速识别感兴趣折算风速带宽内任意折算风速下桥梁断面颤振导数的新方法.该方法首先基于任意拉格
【机 构】
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湖南大学风工程研究中心;同济大学土木工程防灾国家重点实验室同济大学土木工程防灾国家重点实验室
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现有风洞试验和CFD方法识别桥梁断面颤振导数的周期长、效率低.本文提出一种快速识别感兴趣折算风速带宽内任意折算风速下桥梁断面颤振导数的新方法.该方法首先基于任意拉格朗-欧拉描述法及桥梁断面和计算网格刚性连接同步运动的动网格技术,通过有限体积法空间离散和多层网格算法,计算得到作用在桥梁断面上的非定常气动力输出.其中强迫CFD桥梁断面运动的位移模式为指数脉冲时间序列,该时间序列具有连续频谱分布且位移光滑.然后利用CFD计算得到的气动力输出和该指数脉冲序列输入,建立起反映桥梁断面非定常气动力特征的离散时间气动模型.最后,利用该气动模型仿真桥梁断面在简谐位移激励下的非定常气动力响应,并由该响应和简谐输入识别桥梁断面的颤振导数.本文方法在竖弯和扭转方向各自仅需一次CFD模拟,就可构造用于气动力仿真的气动模型,进而可快速识别感兴趣折算风速带宽内桥梁断面任意折算风速的颤振导数.利用该法进行了三汊矶大桥加劲梁断面颤振导数的识别,结果与节段模型风洞试验值的一致性,证明了本文方法的可靠性和有效性.
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