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风振及控制6-颤振

发布时间:2018-05-15 15:04 类别:彩票计划

  风振及节制6-颤振_建筑/土木_工程科技_专业材料。2. 桥梁颤振理论 2.1 典范颤振与分手流扭转颤振 颤振计较阐发——确定颤振临界风速Vcr V ? Vcr V ? Vcr V ? Vcr 典范颤振(弯扭耦合颤振) ——竖弯模态和扭转模态相

  2. 桥梁颤振理论 2.1 典范颤振与分手流扭转颤振 颤振计较阐发——确定颤振临界风速Vcr V ? Vcr V ? Vcr V ? Vcr 典范颤振(弯扭耦合颤振) ——竖弯模态和扭转模态彼此耦合的弯扭耦合颤振,常发 于扁平流线型桥梁断面。 分手流扭转颤振(单自在度扭转颤振,失速颤振) ——以扭转模态为主的颤振,常发生于钝体桥梁断 面,如槽型、工字型断面。 2.2感化于桥梁的空力量 2.2.1.定常气动力 当气流以恒定不变的速度及标的目的绕过固定不动的物体时,就构成了 必然常的(即不随时间变化的)流场,空气对物体概况的动压力的合力 就是空气的感化力,也是定常的。对于二维流动,空气的定常感化力可 表达为静力三分力: 阻力 升力 力矩 FH ? FV ? M? 1 ?V 2 HLC H 2 1 ?V 2 BLC V 2 1 ?V 2 B 2 LC M 2 式中:?为空气密度,H为梁高,B为梁宽,L为长度, 1 ?V 2 为气流的动压。C 、C 、C 别离为主梁的阻力系数、升力 H V M 2 系数、力矩系数。 三种典型断面的三分力系数曲线 dCL dCM ? 0, ? 0是空气动力不变的需要 前提。 d? d? 2.2.2.非定常气动力 当布局发生振动时,因为四周的绕流受布局变位的干扰而发生变化,导致 感化在布局上的空力量也随时间发生变化。这种感化力因为是陪伴布局振动发生 的,称为自激气动力,它长短定常气动力的次要形式。 (1)Theodorson平板空力量公式 1935年,Th. Theodorson起首从 理论上研究了薄平版的非定常气动 力。他按照流体力学势流理论求得 了感化于振动平板上的非定常气动 力的解析表达式。对于图示二维理 想平板,在平均程度流场中作细小 振动时所遭到的非定常空气升力和 力矩可表达为: ?? ? ? ?? h b? ? ? L ? ?2??bv ?C (k ) ?? ? ? ? [1 ? C (k )] ? v? 2 v? ? ? ? ? ?? ? ? ?? h b? ? 2 2? M ? ?2??b v ?C (k ) ?? ? ? ? [1 ? C (k )] ? v? 2 v? ? ? ? ? 2 式中 ? ——空气密度; b——平板的半宽度; v——空气流速; h和?别离为截面的竖向和扭转位移; ? ?b k? 为折算频次,?为圆频次; v C (k )为Theodorson 函数, 当用Bessel函数暗示时能够写成 C ?k ? ? F (k ) ? iG(k ) (2) Scanlan桥道气动力公式 因为桥梁断面属于非流线型的钝体,其绕流形态及空力量比平板复 杂得多,无法通过解析方式获得桥道的非定常气动力。为此, Scanlan提出了用颤振导数(flutter derivatives, 也称为气动导数)表达 的线化的桥梁断面非定常气动力模子,通过桥梁节段模子风洞试验 测取表达式中的颤振导数。 ?? ? 2? ? h ? ? ? 2h ? H h ??H ? ? ? H 3? h h h h 1 2 ?? A? ?? ? 2? ? ? ? ? ? 2? ? A h ? ? A? ? ? ? ? 1 2 3 式中: H1 ? H m 3 * ?b ? H2 ? H2 m 3 2 * ?b ? H3 ? H3 m * 1 ?b 2? A1 ? A * 1 ?b 3? I 4 * ?b ? A2 ? A2 I 4 2 * ?b ? A3 ? A3 I * 无量纲系数 Hi , A* ,2,3) 称为颤振导数(气动导数)。 i http://sceneinpa.com/caipiaojihua/120/


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