并列双吊索整体尾流激振性能与振动控制研究
发布时间：2021-04-26 10:48
随着悬索桥跨径的不断增加,悬索桥的吊索长度也随之增加。悬索桥吊索的每个吊点通常由2根或者4根平行排列的并列索股组成。吊索具有刚度小,长细比大的特点,相邻吊索还存在气动干扰效应,因此在实际工程中,吊索大幅度振动时有发生。目前关于吊索振动的机理认识还不够清晰,而且双吊索振动也未曾有较为系统的减振理论。为此本文通过双吊索节段模型测振和测力的风洞试验研究双吊索整体振动特性以及起振机理,同时通过理论和试验分别对双吊索振动控制进行分析。主要研究内容及结论如下:（1）采用D=44mm的光面双圆柱节段刚性模型,在3D间距下进行了并列双吊索整体振动的弹性悬挂节段模型测振试验,试验风速为030m/s,对应的雷诺数为090411,Sc数为6.4。试验结果表明,在风攻角为6°10°范围内双吊索发生了大幅度整体振动,其振动轨迹是一个以横风向振动为主的椭圆,椭圆长轴方向不随风速变化,这一特征与无分隔器并列吊索中下游索股的尾流致振运动特征不同。在风攻角为6°10°范围内,临界风速随着风攻角的增加而增加;并且风攻角越大,振幅增加得...
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 选题背景与意义
1.1.1 悬索桥的发展
1.1.2 索结构的风致振动病害
1.2 国内外研究现状
1.2.1 双圆柱绕流研究现状
1.2.2 输电导线风致振动研究现状
1.2.3 悬索桥吊索风致振动研究
1.3 吊索振动控制措施
1.4 本文主要研究内容
第2章 并列双吊索整体风振特性
2.1 引言
2.2 试验概况
2.3 测振试验结果与分析
2.3.1 双吊索振动特性
2.3.2 结构阻尼比的影响
2.4 本章小结
第3章 并列双吊索整体测力试验
3.1 引言
3.2 试验概况
3.3 测力实验结果与分析
3.4 准定常驰振理论与分析
3.4.1 单自由度经典驰振理论
3.4.2 驰振力系数与临界风速
3.5 气动阻尼分析
3.5.1 单自由度驰振非线性理论
3.5.2 基于测力和测振的气动阻尼
3.6 本章小结
第4章 基于杠杆式调谐质量减振器的吊索尾流致振控制方法
4.1 引言
4.2 电涡流LT-TMD减振原理和参数分析
4.2.1 LT-TMD减振原理和参数分析
4.2.2 不同优化方法的参数比较
4.3 自激力激励下LT-TMD结构减振效果比较
4.3.1 参数偏差对减振效果的影响
4.3.2 不同最优参数效果对比
4.4 双吊索尾流致振的LT-TMD控制与分析
4.5 本章小结
第5章 基于电涡流LT-TMD的并列双吊索节段模型减振控制风洞试验
5.1 引言
5.2 实验概述
5.2.1 电涡流LT-TMD结构设计
5.2.2 电涡流LT-TMD的动力特性
5.2.3 试验的布置和工况设计
5.3 双吊索减振试验结果与分析
5.3.1 最优参数设计的TMD装置减振效果
5.3.2 不同质量比对双吊索减振效果的影响
5.3.3 不同阻尼比对双吊索减振效果的影响
5.3.4 不同频率比对双吊索减振效果的影响
5.4 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢
附录A （攻读学位期间所发表的学术论文目录）
【参考文献】：
期刊论文
[1]抗风缆对人行悬索桥动力特性和静风稳定性的影响[J]. 吴长青,张志田,吴肖波. 桥梁建设. 2017(03)
[2]大跨度缆索承重桥并列索尾流激振研究[J]. 杜晓庆,蒋本建,代钦,王国砚,孙雅慧. 振动工程学报. 2016(05)
[3]悬索桥吊杆风致内共振及减振措施初探[J]. 张志田,吴肖波,葛耀君,陈政清. 湖南大学学报(自然科学版). 2016(01)
[4]大跨度悬索桥吊索减振技术研究与应用[J]. 陈政清,雷旭,华旭刚,李寿英,颜永先,温青,牛华伟. 湖南大学学报(自然科学版). 2016(01)
[5]四分裂导线尾流驰振数值模拟研究[J]. 严波,蔡萌琦,吕欣,周林抒. 振动与冲击. 2015(01)
[6]基于能量方法的塔周长吊索尾流驰振性能研究[J]. 唐浩俊,李永乐,廖海黎. 中国公路学报. 2014(08)
[7]中间索面斜拉桥并列拉索尾流驰振数值研究[J]. 马如进,倪美娟. 振动与冲击. 2013(10)
[8]世界斜拉桥、悬索桥及跨海大桥十大排行榜[J]. 科技导报. 2011(09)
[9]斜拉桥并列拉索尾流驰振风洞试验研究[J]. 李永乐,王涛,廖海黎. 工程力学. 2010(S1)
[10]桥梁吊杆索尾流驰振问题的数值研究[J]. 黄伟峰,李勇,刘秋生,王波. 清华大学学报(自然科学版). 2008(11)
博士论文
[1]电涡流阻尼器理论研究及其在桥梁竖向涡振控制中的应用[D]. 黄智文.湖南大学 2016
[2]大跨度桥梁柔细构件风（雨）作用及其振动控制研究[D]. 雷旭.湖南大学 2016
[3]拉索风雨激振理论模型研究及其振动特性分析[D]. 李暾.湖南大学 2013
[4]覆冰导线舞动风洞试验研究及输电塔线体系舞动模拟[D]. 王昕.浙江大学 2011
[5]斜拉索—辅助索系统动力特性和减振研究[D]. 周亚刚.同济大学 2007
[6]斜拉索振动控制理论与试验研究[D]. 周海俊.同济大学 2005
硕士论文
[1]刚性分隔器下并列长吊索整体尾流激振风洞试验研究[D]. 吴其林.湖南大学 2017
本文编号：3161283
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 选题背景与意义
1.1.1 悬索桥的发展
1.1.2 索结构的风致振动病害
1.2 国内外研究现状
1.2.1 双圆柱绕流研究现状
1.2.2 输电导线风致振动研究现状
1.2.3 悬索桥吊索风致振动研究
1.3 吊索振动控制措施
1.4 本文主要研究内容
第2章 并列双吊索整体风振特性
2.1 引言
2.2 试验概况
2.3 测振试验结果与分析
2.3.1 双吊索振动特性
2.3.2 结构阻尼比的影响
2.4 本章小结
第3章 并列双吊索整体测力试验
3.1 引言
3.2 试验概况
3.3 测力实验结果与分析
3.4 准定常驰振理论与分析
3.4.1 单自由度经典驰振理论
3.4.2 驰振力系数与临界风速
3.5 气动阻尼分析
3.5.1 单自由度驰振非线性理论
3.5.2 基于测力和测振的气动阻尼
3.6 本章小结
第4章 基于杠杆式调谐质量减振器的吊索尾流致振控制方法
4.1 引言
4.2 电涡流LT-TMD减振原理和参数分析
4.2.1 LT-TMD减振原理和参数分析
4.2.2 不同优化方法的参数比较
4.3 自激力激励下LT-TMD结构减振效果比较
4.3.1 参数偏差对减振效果的影响
4.3.2 不同最优参数效果对比
4.4 双吊索尾流致振的LT-TMD控制与分析
4.5 本章小结
第5章 基于电涡流LT-TMD的并列双吊索节段模型减振控制风洞试验
5.1 引言
5.2 实验概述
5.2.1 电涡流LT-TMD结构设计
5.2.2 电涡流LT-TMD的动力特性
5.2.3 试验的布置和工况设计
5.3 双吊索减振试验结果与分析
5.3.1 最优参数设计的TMD装置减振效果
5.3.2 不同质量比对双吊索减振效果的影响
5.3.3 不同阻尼比对双吊索减振效果的影响
5.3.4 不同频率比对双吊索减振效果的影响
5.4 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢
附录A （攻读学位期间所发表的学术论文目录）
【参考文献】：
期刊论文
[1]抗风缆对人行悬索桥动力特性和静风稳定性的影响[J]. 吴长青,张志田,吴肖波. 桥梁建设. 2017(03)
[2]大跨度缆索承重桥并列索尾流激振研究[J]. 杜晓庆,蒋本建,代钦,王国砚,孙雅慧. 振动工程学报. 2016(05)
[3]悬索桥吊杆风致内共振及减振措施初探[J]. 张志田,吴肖波,葛耀君,陈政清. 湖南大学学报(自然科学版). 2016(01)
[4]大跨度悬索桥吊索减振技术研究与应用[J]. 陈政清,雷旭,华旭刚,李寿英,颜永先,温青,牛华伟. 湖南大学学报(自然科学版). 2016(01)
[5]四分裂导线尾流驰振数值模拟研究[J]. 严波,蔡萌琦,吕欣,周林抒. 振动与冲击. 2015(01)
[6]基于能量方法的塔周长吊索尾流驰振性能研究[J]. 唐浩俊,李永乐,廖海黎. 中国公路学报. 2014(08)
[7]中间索面斜拉桥并列拉索尾流驰振数值研究[J]. 马如进,倪美娟. 振动与冲击. 2013(10)
[8]世界斜拉桥、悬索桥及跨海大桥十大排行榜[J]. 科技导报. 2011(09)
[9]斜拉桥并列拉索尾流驰振风洞试验研究[J]. 李永乐,王涛,廖海黎. 工程力学. 2010(S1)
[10]桥梁吊杆索尾流驰振问题的数值研究[J]. 黄伟峰,李勇,刘秋生,王波. 清华大学学报(自然科学版). 2008(11)
博士论文
[1]电涡流阻尼器理论研究及其在桥梁竖向涡振控制中的应用[D]. 黄智文.湖南大学 2016
[2]大跨度桥梁柔细构件风（雨）作用及其振动控制研究[D]. 雷旭.湖南大学 2016
[3]拉索风雨激振理论模型研究及其振动特性分析[D]. 李暾.湖南大学 2013
[4]覆冰导线舞动风洞试验研究及输电塔线体系舞动模拟[D]. 王昕.浙江大学 2011
[5]斜拉索—辅助索系统动力特性和减振研究[D]. 周亚刚.同济大学 2007
[6]斜拉索振动控制理论与试验研究[D]. 周海俊.同济大学 2005
硕士论文
[1]刚性分隔器下并列长吊索整体尾流激振风洞试验研究[D]. 吴其林.湖南大学 2017
本文编号：3161283
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/3161283.html
