高耸结构群的风致干扰及流动控制研究

发布时间：2021-05-11 13:20

　　高耸结构指高度较高、宽度较小的结构,最常见的是自立式塔式结构,代表的形式有:电视塔、烟囱和石油化工塔。石油化工塔柔度较小并经常紧邻建设,导致石油化工塔在风致作用下易发生不同形式的破坏。本文以大庆某石油化工公司的三座石油化工塔为工程背景,对高耸结构群的风致峡谷效应、风致干扰效应和风致涡激振动效应进行了研究。首先,利用三维脉动风速测量仪标定了试验用风洞边界层,对缩尺化工塔刚性模型群的多种试验工况进行了风致峡谷效应研究。提出了风致峡谷效应的三个危险点,对比了不同净距的三个危险点的风速加速情况,发现风致峡谷效应对于试验风速的增大可达到30%。其次,利用高频测力天平系统对缩尺化工刚性塔模型群多种试验工况进行了风致干扰效应研究。给出了不同净距工况的化工塔间干扰效应的阻力系数、升力系数和扭转系数,发现风致干扰效应的遮挡范围为0°至30°。然后,根据《桥梁抗风规范》模拟了化工塔工程所在地的B类风场地貌,结合化工塔间风致峡谷效应和风致干扰效应的试验研究结果,利用高频测力天平系统对缩尺的三座化工塔刚性模型进行了多种试验工况的气动布局研究,给出了两种场地要求不同的最佳建设方案。最后,利用热线风速仪和加速度传... 

【文章来源】：东北石油大学黑龙江省

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 风致干扰的国内外研究现状
        1.2.2 流动控制的国内外研究现状
    1.3 主要研究内容
第二章 试验设备及模型验证
    2.1 引言
    2.2 风洞实验室
    2.3 试验设备简介
        2.3.1 三维脉动风速仪
        2.3.2 高频测力天平
        2.3.3 加速度传感器
    2.4 试验模型简介
        2.4.1 模型设计
        2.4.2 模型有限元模拟
        2.4.3 模型测试
    2.5 本章小结
第三章 化工塔群的静力风致干扰研究
    3.1 引言
    3.2 均匀来流风特性
    3.3 峡谷效应研究
    3.4 干扰效应研究
        3.4.1 双化工塔间的干扰效应
        3.4.2 化工塔与矩形体结构间的干扰效应
    3.5 本章小结
第四章 化工塔群的气动布局研究
    4.1 引言
    4.2 近地风特性
    4.3 试验地貌模拟
    4.4 平流层化工塔的气动布局研究
        4.4.1 方案一
        4.4.2 方案二
    4.5 风场地貌化工塔气动布局研究
        4.5.1 方案一
        4.5.2 方案二
    4.6 本章小结
第五章 化工塔的涡激振动及流动控制研究
    5.1 引言
    5.2 化工塔的涡激振动效应研究
    5.3 上游结构对下游结构的流动控制研究
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
发表文章目录
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]重庆至利川铁路韩家沱长江大桥动力响应控制技术[J]. 陈克坚,曾永平,陈思孝.  桥梁建设. 2018(01)
[2]设置TMD-TLD的高耸钢结构风振控制的研究[J]. 蒋丽.  建材世界. 2017(04)
[3]风力发电机塔筒风致响应分析与风振控制研究[J]. 李斌,文昊天,宫兆宇.  工程力学. 2017(S1)
[4]某观光塔风致振动调谐质量阻尼控制分析[J]. 卢雷,刘敏,徐怀兵,卜凡杰,武晓凤,武沛松.  建筑结构. 2016(S2)
[5]超长斜拉索风致振动控制研究[J]. 李龙安,苗润池,屈爱平.  地震工程与工程振动. 2014(03)
[6]大跨度桥梁风致侧向抖振混合控制[J]. 徐家云,曲宪伟,王雄江,陈吉.  华中科技大学学报(自然科学版). 2011(11)
[7]矩形超高层建筑涡激共振模型与响应研究[J]. 梁枢果,吴海洋,陈政清.  振动工程学报. 2011(03)
[8]串列双流线型断面涡激振动气动干扰试验[J]. 刘志文,陈政清,栗小祜,周帅,吕建国.  中国公路学报. 2011(03)
[9]桥梁颤振稳定峡谷效应时域分析[J]. 张志田,卿前志,陈政清.  工程力学. 2010(11)
[10]基于气弹试验大型冷却塔结构风致干扰特性分析[J]. 柯世堂,葛耀君,赵林.  湖南大学学报(自然科学版). 2010(11)

博士论文
[1]斜拉索风雨激振的试验研究与数值模拟[D]. 陈文礼.哈尔滨工业大学 2009

硕士论文
[1]基于粘弹性阻尼器的斜拉桥拉索涡激振动控制研究[D]. 杨文瀚.哈尔滨工业大学 2016
[2]斜拉索绕流场的被动流动控制研究[D]. 高东来.哈尔滨工业大学 2014



本文编号：3181475