本文基于国家自然科学基金面上项目“山地城市大跨度悬索桥主梁截面的气动导纳函数研究”(项目编号:51778193),采用主动控制风洞试验与CFD数值模拟相结合的手段分别研究了流线型箱梁在不同攻角均匀流,零攻角正弦振荡来流,以及多攻角的正弦振荡来流作用下的气动力性能,分析了来流的攻角、振荡频率和振荡幅值对于箱梁表面风压分布、整体气动力和流场特性的影响。主要研究工作如下:开展了多攻角(-15°≤α≤15°)均匀流作用下的流线型箱梁风洞试验和数值模拟。试验与计算结果表明较小的攻角不会引起明显的流动分离和漩涡脱落,箱梁表面压力系数满足高斯分布特性。随着来流攻角增大,箱梁上、下表面发生明显的流动分离,尾流出现交替的漩涡脱落,其范围逐渐扩大,平均压力系数恢复越慢,脉动压力系数逐渐增大,压力系数流向相关性和展向相关性最小值向尾流方向移动。进行了零攻角正弦振荡流作用下主动控制风洞试验与数值模拟,研究了振荡频率(f_u=1.39~66.67Hz)和幅值(U_m=0.5~2 m/s)对流线型箱梁气动力特性的影响。零攻角正弦振荡流作用下的流线型箱梁,其平均流场和平均压力系数与其在均匀流作用时基本相同,且不受振荡频率和幅值的影响。随振荡幅值与频率的增大,尾流漩涡脱落现象更显著,其脱落间距随振荡频率的提高而减小,但与振荡幅值无关。相应地,脉动压力明显增大,其趋势可拟合为关于振荡幅值、振荡频率和流动距离的线性关系式。压力系数流向相关性随振荡频率的增加而增大,但不随振荡幅值而变化;振荡幅值较低时,整体气动力随振荡频率的变化较小;随着幅值增加,整体气动力随振荡频率变化明显,其中脉动阻力系数随来流频率呈线性增大的趋势。进行了流线型箱梁在非零攻角正弦振荡流作用下的数值模拟,在幅值U_m=1m/s的条件下,研究了振荡频率对流线型箱梁气动力特性的影响。在较小攻角(-8°≤α≤8°)范围内,来流频率对平均流场、平均压力系数和整体升、阻力系数影响很小,压力系数符合高斯分布。在大攻角(α≤-12°和α≥12°)范围内,来流频率对流动分离范围、平均压力系数和整体升、阻力系数影响较大,表面压力系数呈现非高斯分布特征。脉动压力系数在较小攻角(-8°≤α≤8°)范围内沿流动距离线性增加,但在大攻角(α≤-12°和α≥12°)范围内沿流动距离减小或呈波动趋势。此外,有攻角条件下,振荡来流频率的增加引起明显的尾流涡脱现象,其脱落间距随攻角而增大。