三维覆冰斜拉索风致振动驰振分析

发布时间：2018-11-10 17:52

【摘要】：斜拉索偏心覆冰后,气动外形不再稳定,在风的作用下,可能诱发驰振;大幅的驰振将威胁到拉索的结构安全,因此,有必要对覆冰斜拉索的驰振稳定性进行深入的研究。应用FLUENT中的SST k-ω模型对三维覆冰斜拉索的绕流场进行数值模拟,得到全攻角下的阻力系数、升力系数及驰振力系数,依此判定覆冰斜拉索是否发生驰振,并得到某大跨斜拉桥部分斜拉索的驰振临界风速。结果表明:经过三维模拟计算的覆冰斜拉索的部分驰振力系数小于零,并且驰振临界风速较小,斜拉索易发生覆冰驰振;与风洞试验和二维模拟数据比较,三维覆冰斜拉索模拟获得的气动力系数比二维更接近试验值。
[Abstract]:After eccentricity of stay cable icing, aerodynamic shape is no longer stable, under the action of wind, it may induce galloping vibration, and the large galloping vibration will threaten the safety of cable structure, therefore, it is necessary to study the stability of ice-covered stay cable in depth. By using the SST k- 蠅 model in FLUENT, the flow field around the three dimensional iced stay cables is numerically simulated, and the drag coefficient, lift coefficient and galloping force coefficient at the full angle of attack are obtained. The critical velocity of galloping vibration of some cable-stayed cables of a long-span cable-stayed bridge is obtained. The results show that the coefficient of partial galloping force is less than zero, and the critical wind speed is smaller than that of the frozen stay cables, and the ice flapping is easy to occur in the cable-stayed cables. Compared with the wind tunnel test and the two-dimensional simulation data, the aerodynamic coefficients obtained by the three-dimensional ice-covered stay cable simulation are closer to the experimental values.
【作者单位】： 武汉理工大学土木工程与建筑学院;湖北省建筑科学研究设计院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51408452) 国家重点实验室开放基金资助项目(2013B114) 中央高校基本科研业务费专项资金资助(2013-IV-035)
【分类号】：U441.3;U448.27

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本文编号：2323170