错列双钝体断面气动绕流干扰效应的数值模拟

发布时间：2018-07-16 20:38

【摘要】：为研究既有桥梁对近桥位复线桥的气动干扰,选取不同梁高典型断面,采用增强壁面处理(EWT)的数值模拟方法,对比研究了主梁断面高度、来流风攻角及风向等因素对错列双钝体断面间的气动特性影响,并对其流场结构进行了分析。研究结果表明:受既有桥梁影响,复线桥主梁断面在位于迎风向和背风向时,三分力系数与单幅断面差异显著。对于不同梁高情况,复线桥监测断面位于背风向时,迎风侧腹板负压区随遮挡面积的增大而增大,扭转效应更为明显,升力方向随梁高变化发生改变;对于不同来流攻角情况,背风向监测断面在负攻角下所受阻力较对应正攻角略大,攻角增大引起了断面间大涡的破裂。断面形状、高度、遮挡面积及来流攻角均在不同程度上引起绕流特性的改变。
[Abstract]:In order to study the aerodynamic interference of the existing bridge to the bridge near the bridge position, the section height of the main beam is compared and studied by using the numerical simulation method of enhanced wall processing (EWT) with different beam height typical sections. The influence of wind attack angle and wind direction on the aerodynamic characteristics between staggered double bluff bodies is investigated and the flow field structure is analyzed. The results show that, under the influence of the existing bridges, there is a significant difference between the three-point force coefficient and the single-section when the cross-section of the main beam of the double-track bridge is located in the upwind and leeward directions. For different beam heights, when the monitoring section of the double-track bridge is located in the leeward direction, the negative pressure area of the web plate increases with the increase of the shielding area, the torsional effect is more obvious, and the direction of lift changes with the height of the beam. The resistance of the leeward monitoring section is slightly greater than that of the corresponding positive angle of attack at the negative angle of attack, and the increase of the angle of attack causes the rupture of the large vortex between the sections. The shape of section, height, shielding area and angle of attack all cause the change of flow characteristics in varying degrees.
【作者单位】： 西南交通大学土木工程学院;
【基金】：国家科技支撑计划项目(2012BAG05B02)
【分类号】：U441.3

【参考文献】

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5 刘志文;陈政清;栗小祜;周帅;吕建国;;串列双流线型断面涡激振动气动干扰试验[J];中国公路学报;2011年03期

【共引文献】

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6 陈政清;刘小兵;刘志文;;双幅桥面桥梁三分力系数的气动干扰效应研究[J];工程力学;2008年07期

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本文编号：2127603