扁平板式吊杆涡振性能及气动优化研究

发布时间：2022-01-04 08:21

　　为研究扁平板式吊杆风致涡激振动特性,采用CFD（Computational Fluid Dynamics）方法建立涡振数值模型,并验证该方法和模型的可靠性。以高宽比1∶6的吊杆为研究对象,分析不同风向下吊杆风致涡振随风速的变化规律,研究涡振过程中旋涡的脱落规律,并提出增设扰流板和竖向开槽2种气动优化措施。结果表明:吊杆长边迎风涡振振幅最大值为35.2 mm。气流在吊杆的上下侧出现明显的来流分离和旋涡脱落,并在吊杆后方产生巨大空腔。设置三角扰流板的吊杆后涡振锁定区间大幅减小,各风速下涡振振幅均大幅降低,最大涡振振幅减小89.5%。开槽后的吊杆断面在各风速下振幅接近0,吊杆开槽能够有效抑制涡振的发生。 

【文章来源】：铁道建筑. 2020,60(06)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

振幅-风速变化曲线

以高宽比为1∶6的吊杆为研究对象（图2），吊杆网格划分见图3。吊杆模型设置20层四边形正交贴体边界层网格，模型近壁面区域的网格质量细密，计算域内网格总数为31 590。分析时吊杆质量取117.75 kg/m，结构阻尼比取0.3%。图3 网格划分

图2 吊杆短边迎风示意（单位：mm)由于桥位处风向的不确定性，导致吊杆断面在不同方向上的动力特性有显著差异，风向的改变会引起吊杆的不同振动响应。因此，本文研究长边迎风、短边迎风2种情况。

【参考文献】：
期刊论文
[1]钢桁拱桥吊杆涡激振动仿真分析[J]. 詹昊,方秦汉,李万平.  中国铁道科学. 2009(02)



本文编号：3568027