斜拉索渦激振動(dòng)被動(dòng)吹氣控制的數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究.pdf

1、斜拉橋因其優(yōu)美的造型與優(yōu)良的受力特性在大跨度橋梁結(jié)構(gòu)中倍受青睞。然而，斜拉橋的拉索剛度與阻尼較小，在風(fēng)作用下很容易發(fā)生渦激振動(dòng)，給斜拉索結(jié)構(gòu)帶來(lái)疲勞損傷以及嚴(yán)重的安全隱患。因此，如何減小斜拉索結(jié)構(gòu)的渦激振動(dòng)具有重要的工程實(shí)際意義。
　　本文提出了一種抑制甚至可以消除斜拉索渦激振動(dòng)的被動(dòng)吹氣控制方法。在圓柱體表面設(shè)置中空套環(huán)，套環(huán)的外表面設(shè)有等距分布的氣孔，氣流從迎風(fēng)面進(jìn)氣孔經(jīng)套環(huán)的引導(dǎo)從背風(fēng)面出氣孔吹出，利用出氣孔吹出的氣流沖散尾

2、流中交替產(chǎn)生的旋渦，從而避免圓柱體表面受到周期性脈動(dòng)壓力的作用，達(dá)到抑制圓柱體渦激振動(dòng)的目的。
　　本文通過(guò)CFD數(shù)值模擬分析了被動(dòng)吹氣控制套環(huán)表面氣孔數(shù)量對(duì)圓柱體氣動(dòng)力的影響；并通過(guò)計(jì)算得到了套環(huán)的最佳徑向厚度；接著進(jìn)一步探索了該被動(dòng)吹氣控制方法的雷諾數(shù)效應(yīng)。最后通過(guò)風(fēng)洞試驗(yàn)對(duì)套環(huán)的展向布置間距進(jìn)行了研究，并找出了套環(huán)在圓柱體展向上的臨界布置間距。
　　本文提出的被動(dòng)吹氣控制方法在較高雷諾數(shù)下（Re>1.0×104）可有效