分离式双箱梁绕流雷诺数效应及其控制研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hzfeng163
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
现阶段新兴经济体国家正在广泛建造大跨度桥梁,跨江跨海大桥不断涌现,桥梁跨度也在不断攀升。随着桥梁跨径的增加,风荷载成为大跨桥梁的关键控制荷载,风荷载的雷诺数效应一直以来是结构风工程领域普遍关注的关键科学问题。对于大跨度桥梁的分离式双箱,由于具有复杂的气动外形,其雷诺数效应的研究极具挑战性。目前对于分离式双箱梁绕流场雷诺数效应研究还基本停留在绕流场个别典型参数随雷诺数的变化规律方面,对于其更深入的流场参数和其内在的流体力学机理方面的研究还相当匮乏,因此开展双箱梁雷诺数效应的基础理论研究十分迫切。此外,目前桥梁抗风设计和研究还主要基于风洞试验,然而常规风洞试验雷诺数与原型桥梁雷诺数相差较远,无法保证雷诺数相似,使得基于风洞试验的流场结构和气动力与原型桥梁存在差异,因此研究如何在低雷诺数下的风洞试验实现高雷诺下的流场和气动力特征具有重要的理论和工程实用意义。本文基于雷诺数效应研究背景,首先开展了分离式双箱梁雷诺数效应及其机理数值模拟研究。获得分离式双箱梁绕流场和气动力随雷诺数的变化规律,从流场结构变化角度揭示了分离式双箱梁雷诺数效应机理。其次通过风洞试验开展了分离式双箱梁雷诺数效应控制研究,提出了全局和局部流场扰动控制方法,在低雷诺数下的风洞试验中实现高雷诺下的流场和气动力特征。研究内容具体如下:(1)研究了大范围雷诺数下分离式双箱梁的流动和空气动力学特性,分析了双箱梁的前沿、空隙和尾流处在不同雷诺数范围下流动类型的变化规律;分析了双箱梁结构表面和空隙处的风压系数分布特征的雷诺数效应及其雷诺数效应产生的机理;分析了双箱梁气动力参数特征在不同雷诺数范围下的变化特征。(2)基于分离式双箱梁绕流场雷诺数效应机理,以高雷诺数下分离式双箱梁风压系数分布特征为目标,通过改变流场湍流度和模型绕流场研究不同的气动控制措施对雷诺数效应的控制效果,对比分析了整体和局部控制措施对于雷诺数效应控制效果的异同点,并基于试验结果提出了有效控制双箱梁雷诺数效应的湍流度范围,得出在低雷诺数条件下实现常规大气边界层风洞模拟分离式双箱梁高雷诺数特征的控制方法。
其他文献
随着大涵道比涡扇发动机直径的增加,进气道地面涡问题也变得越来越严重且不可消除。地面涡被吸入进气道会造成进气道内总压损失,会使压气机叶片发生振动,随着地面涡吸入的杂物会损坏压气机及涡轮叶片,对发动机造成很严重的影响。本文以缩比的短舱进气道模型为研究对象,对其进行网格划分。通过数值计算的方法得出在逆风条件下不同的影响因素对地面涡结构以及其气动特性的影响。首先,利用国外的实验数据与本文的仿真结果进行对比
心脏移植目前仍是治疗终末期心衰的金标准,但是所需心脏供体严重不足,因此用于部分或完全替代自然心室功能的各种血泵在过去五十多年中不断被开发出来。血泵在运行过程中产生
本文选取华裔作家丽莎·郭(Lisa Ko)所著的小说《离岸人》其中四章进行翻译实践,所选的四个章节相对独立,涉及到不同的叙事视角,细致的情感描写,和美国流行词,具备较大的研究
哑铃形钢管混凝土拱桥因其承载能力强、施工过程便捷、跨越距离长、外观造型优美等特点,在各类截面的钢管混凝土拱桥中应用最为广泛。但是目前的研究大多集中在单圆管拱肋,对哑铃形拱肋的理论与实验研究比较少。钢管混凝土拱的面外稳定性问题一直是研究重点,而拱结构的失稳是材料和几何双重非线性综合作用的情况,失稳破坏和强度破坏通常难以鉴别。因此,结构受力状态理论应运而生,建立统一的失效判定准则将这两种失效模式纳入在
社会保障救助体系是实现社会稳定与和谐的安全网,是现代国家重要的社会经济体系与社会保障体系,是社会稳定的基础,是发展与文明的象征。中国的社会保障救助制度包括最低生活
随着低维材料日新月异的发展,顺势推动微/纳米流体器件的发展,新型低维材料-黑磷一经出现就凭借其优异性能引起广泛关注,并且应用于诸多领域。本文利用黑磷材料构建黑磷纳米通道,并运用分子动力学研究了黑磷表面流体各向异性流动特性,探索了黑磷和水流-固界面各向异性的作用机制。研究结果将会对流体在黑磷纳米通道内的流动特性研究以及基于黑磷材料设计的微/纳流体器件提供了理论研究基础。基于Couette剪切流模型研
利用光谱鉴别物质成份的技术应用于军事,出现了高光谱成像侦察手段,成像光谱仪能拍摄目标的几何图像,还能显示目标的光谱特征,为揭示目标物体的材料成份提供了可能。文章主要
涡轮叶尖间隙对航空发动机性能影响很大。发动机大修后孔探图像显示高压涡轮叶片前缘与机匣衬套之间摩擦严重,且排气温度裕度(EGTM)持续偏低,传统的高压涡轮叶尖间隙维修控制已经不能满足发动机的使用安全与性能要求。针对发动机大修流程中高压涡轮叶片的磨削维修,确定高压涡轮叶尖间隙影响因素,记录并筛选实际维修与试车数据。为了指导静态下高压涡轮叶片磨削维修工作,需要精确获得航空发动机在工作环境最恶劣工况下的叶
光电化学(PEC)分解水制氢是解决能源危机和环境污染问题的一种新型能源转换技术,并且已经取得了巨大的研究进展。金属氧化物半导体具有原料丰富、微观形貌可控以及能级结构丰富等诸多优点,已经被广泛应用于PEC光电极的制备和研究。在众多半导体材料中,钒酸铋(BiVO_4)半导体由于其诸多优越性能,是用于PEC分解水制氢最有前景的氧化物基光电极之一。但是,BiVO_4也存在一些显著的缺点,主要是光生电子-空
中国经过多年的发展,目前已经是全球最大的建筑市场。中国的现代建筑,除了追求数量和质量以外,还对建筑物的科技含量,人性化等方面都提出更高要求。中国的现代建筑项目有几大发展特点:1.建筑项目体量越来越大,超高层建筑,大型建筑或者园区建筑项目需要按不同功能分区进行精细化的运营服务和集中管理。2.建筑设备的类型及数量越来越多,功能也越来越丰富,建筑设备需要按不同的建筑功能分区和不同专业的设备进行差别化、精