圆柱绕流及某斜拉桥拉索的尾流驰振分析

发布时间：2021-04-13 10:29

　　斜拉桥因跨度大、造型美观,在现代桥梁建设中已成为广泛选用的桥型,其拉索由于柔度大、质量轻、阻尼低,易在移动车辆荷载和风荷载的激励作用下发生振动响应,危及桥梁安全。随着斜拉桥跨度的增大,风致振动日益引起桥梁工作者的关注,成为热点研究问题。桥梁风致振动问题本质上是钝体的绕流问题。本文采用CFD数值模拟的方法分别研究了拉索直径圆柱在低风速层流和高风速湍流下单圆柱、双圆柱绕流的相关流动特性,并对某斜拉桥拉索进行了尾流驰振分析,对其他同类型桥梁给出了设计建议。主要内容如下:1.综述了圆柱绕流和尾流驰振等风振现象已有的研究成果和研究方法,阐述了本文的研究方法和研究思路。2.通过ANSYS Fluent软件,采用二维流场模型,对斜拉桥拉索直径圆柱在低风速层流和高风速湍流下的单圆柱绕流问题进行了数值模拟,阐述了低风速小雷诺数层流下单圆柱绕流的流动特点,分析了拉索启动参数与流体雷诺数的变化关系。3.以某斜拉桥的拉索为研究对象,开展了低风速小雷诺数层流下双圆柱并列绕流和串列绕流的流动特性研究,获得了双圆柱串列绕流和并列绕流的临界间距。双圆柱串列绕流中,在临界间距之前,上游圆柱不发生漩涡的脱落,在临界间距之... 

【文章来源】：兰州交通大学甘肃省

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

单圆柱绕流的几何模型（mm）

图 2.2 整体网格划分图 2.3 圆柱周围局部网格划分由于雷诺数 Re=200 属于低速层流状态，所以选择层流模型（Laminar）适合低速压缩流流动特点的压力基求解器（Pressure-Based Solver）来模拟流体的流动，将节网格划分信息输入 Fluent 进行求解，流动为非定常流动，压力速度耦合采取 SIM

- 16 -图 2.3 圆柱周围局部网格划分于低速层流状态，所以选择层流模型（基求解器（Pressure-Based Solver）来模nt 进行求解，流动为非定常流动，压力程均采用二阶迎风格式离散。采用二阶敛残差标准均 10-5，从速度入口为初始点，边界条件的选用分别为：左边界为速outflow）出口边界，上下边界采用对称no slip wall）。

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
[1]斜拉桥并列超长拉索尾流驰振理论分析与风洞试验研究[D]. 胡腾飞.湖南大学 2015
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本文编号：3135132