超临界雷诺数下拉索顺风向自激力特性研究
本文选题:拉索 + 颤振 ; 参考:《振动工程学报》2014年03期
【摘要】:为获得超临界雷诺数下拉索顺风向振动自激力特性,推导了拉索与顺风向阻尼相关的颤振导数准定常解析值。为保证数值模拟的质量,基于固定拉索CFD计算的网格无关性检查,确定了振动拉索数值模拟的合理参数和气动力系数。开展了雷诺数为5.18×105,折算风速在53~1 050范围内拉索顺风向强迫振动数值模拟和拉索颤振导数P*1识别,研究结果与准定常解析值的良好一致性,说明了方法的合理性,研究表明能采用准定常解析值来确定拉索超高折算风速下的颤振导数P*1。研究同时表明,在超高折算风速和拉索顺风向振动情况下,拉索涡脱力显著主导气动力,拉索振动不改变拉索的漩涡脱落频率,因此拉索自激气动力可忽略,风荷载只需考虑涡脱力。
[Abstract]:In order to obtain the self-excited force characteristic of downwind vibration of the pull down rope with supercritical Reynolds number, the quasi steady value of flutter derivative related to the downwind damping of the cable is derived. In order to ensure the quality of the numerical simulation, the reasonable parameters and aerodynamic coefficients of the vibration cable numerical simulation are determined based on the grid independence check of the fixed cable CFD calculation. Numerical simulation of downwind forced vibration of cable and identification of cable flutter derivative Pu 1 are carried out with Reynolds number of 5.18 脳 10 5 and reduced wind speed in the range of 53 ~ 1050. The results of the study are in good agreement with the quasi-steady analytical value, which shows the rationality of the method. The study shows that the quasi-steady analytical value can be used to determine the flutter derivative Pu _ 1 of cable under ultra-high converted wind speed. At the same time, it is shown that in the case of ultra-high converted wind speed and downwind vibration of the cable, the vortex detachment force of the cable dominates the aerodynamic force significantly, and the vibration of the cable does not change the frequency of the vortex shedding of the cable, so the self-excited air force of the cable can be neglected. Wind load only needs to consider vortex force.
【作者单位】: 湖南大学土木工程学院;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51278191) 湖南省高校创新平台开放基金资助项目(13K016)
【分类号】:U448.27;U441
【参考文献】
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【共引文献】
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,本文编号:1942097
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