斜置圆柱的试验方法和气动力特性试验研究

发布时间：2021-01-02 19:32

　　圆柱是工程中常见的一种结构,其受力特性是结构抗风中需要重点考虑的因素。与垂直于来流的圆柱不同,流体流过斜置圆柱时的流动机理更复杂,目前还有很多问题尚未解决,尤其是有限长斜置圆柱在大风偏角下的流动状态尚不清楚。针对小风偏角的斜置圆柱,其气动力可以采用独立准则进行估算,但目前尚未有针对大风偏角的斜置圆柱的气动力的研究。同时,风偏角的变化对斜置圆柱的气动力的影响尚不清楚,因此对于斜置圆柱气动力和流动状态的研究仍需要大量的工作。本文采用刚性模型测压风洞试验,对大风偏角的流动状态、斜置圆柱的研究方法和不同风偏角下斜置圆柱气动力的影响进行研究,主要内容包括以下几个方面:（1）端部条件对大风偏角斜置圆柱气动力的影响,分析了风偏角为60°时,展向和周向的风压分布,以及中间截面附近的阻力系数,得出周向和展向风压分布的变化规律和此风偏角下斜置圆柱可能的流动状态,端部条件的变化对流动状态和风压分布的影响。（2）基于不同风偏角下有限长的斜置圆柱的展向风压分布的变化以及造成变化的原因,拟合出中间区域（不受上下游端板因素影响）范围,为以后的斜置圆柱的研究提供借鉴意义。（3）通过拟合求出中间区域的范围,研究本试验中... 

【文章来源】：石家庄铁道大学河北省

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

斜拉索

第一章 绪 论1.1 研究背景和意义圆柱是实际生活中常见的一种结构，被广泛的应用于航空航天、桥梁工程、水利工程、输电线路、机械工程、核工程、海岸工程等。在这些实际工程的应用中圆柱的轴向并不总是垂直于来流的方向，而是与其有一定的夹角，例如风流过斜拉索（图 1-1）、斜风作用下的输电导线和桥塔（图 1-2 和图 1-3）、斜向的洋流经过海底的管道（图 1-4）等，这些实例可以通过流体流过斜置圆柱来模拟，因此对斜置圆柱气动力的研究对以后结构的设计具有重要的指导意义，同时也具有很重要的工程实际意义。

水利工程、输电线路、机械工程、核工程、海岸工程等。在这些实际工程的应用中圆柱的轴向并不总是垂直于来流的方向，而是与其有一定的夹角，例如风流过斜拉索（图 1-1）、斜风作用下的输电导线和桥塔（图 1-2 和图 1-3）、斜向的洋流经过海底的管道（图 1-4）等，这些实例可以通过流体流过斜置圆柱来模拟，因此对斜置圆柱气动力的研究对以后结构的设计具有重要的指导意义，同时也具有很重要的工程实际意义。图 1-1 斜拉索 图 1-2 输电导线

【参考文献】：
期刊论文
[1]端部状态对斜拉索节段模型气动特性的影响[J]. 郑云飞,刘庆宽,刘小兵,马文勇.  工程力学. 2017(S1)
[2]雷诺数对圆柱气动力和流场影响的试验研究[J]. 刘庆宽,邵奇,郑云飞,李聪辉,马文勇,刘小兵.  实验流体力学. 2016(04)
[3]圆形断面在35k～330k雷诺数范围的气动力特性研究[J]. 马文勇,袁欣欣,张晓斌,尉耀元,刘庆宽.  工程力学. 2015(S1)
[4]展向剪切流作用下斜置圆柱气动特性研究[J]. 杜晓庆,费陈杰,况中华,赵燕.  振动与冲击. 2014(21)
[5]斜置拉索表面脉动风力特性研究[J]. 杜晓庆,顾明.  振动与冲击. 2012(04)
[6]不同风向角下斜拉桥拉索模型测压试验研究[J]. 顾明,杜晓庆.  振动与冲击. 2005(06)
[7]斜、直圆柱绕流的CFD模拟[J]. 李寿英,顾明.  空气动力学学报. 2005(02)



本文编号：2953505