置于剪切流中边长比d/h=0.1~3.0的矩形柱的空气动力特性

来源 :第十五届全国结构风工程学术会议暨第一届全国风工程研究生论坛 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ndspsp
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随着我国结构抗风研究水平的不断上升,我国已跨入了从土木建设大国向防灾减灾科技强国迈进的历史性阶段,对各种特殊气流对结构抗风性能影响的研究变得势在必行。近年来有学者注重研究了特殊气流的过渡特性对高层结构风荷载特性的影响、强速度剪切对圆柱空气动力特性影响的机理,以及圆柱与方柱在剪切流中的不同表现。但包括作者在内的过去的研究,基本上都是针对圆柱和方柱等基础断面,在作者所知的范围内,尚未见到针对边长比d/h =0.1-3.0的矩形柱的研究。本文通过风洞试验研究了置于线性剪切流中的边长比d/h=0.1-3.0的矩形柱的空气动力特性。借助于多风扇主动控制风洞,模拟了多种线性度较好的具有速度梯度的剪切来流。本试验的剪切系数范围为0≤p≤0.072(h=l00mm)和0≤p≤0.24(h=300mm),雷诺数为Re=3.52×104(h=l00mm)和Re=1.06×105(h=300mm)。研究结果表明,对各个边长比而言,斯特劳哈尔数对剪切系数的变化不敏感,但背压系数随着剪切系数的增大而明显回复,这个结果暗示着剪切流对卡门涡放出的抑制作用。同时置于剪切流中的矩形柱的空气动力特性与圆柱相比具有较大的相似性。
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