| 考虑流动分离时薄膜结构的气弹稳定分析 |
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| 引用本文： | 刘瑞霞,刘春宇.考虑流动分离时薄膜结构的气弹稳定分析[J].钢结构,2008,23(6):32-36. |
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| 作者姓名： | 刘瑞霞 刘春宇 |
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| 作者单位： | 1. 中国建筑工业出版社,北京,100037
2. 山东聊城发电厂,聊城,252000 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目 |
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| 摘 要： | 研究均匀的理想来流作用下，小垂度矩形双曲抛物面薄膜结构的气弹失稳临界风速；考虑气流在薄膜结构前缘的分离形成漩涡，在风与薄膜结构之间以及尾流中引入无限薄的漩涡层；考虑风与结构之间存在的流固耦合作用，应用流体力学中的势流理论和空气动力学中的升力面理论确定作用于薄膜表面的气动力，从而建立起薄膜结构的气弹动力耦合作用方程。由于此耦合作用方程为带有积分的微分方程，很难得到解析解，利用Bubnov-Galerkin近似方法将其转化为一常系数二阶微分方程，根据Routh-Hurwitz稳定性准则确定薄膜的失稳临界风速。由临界风速公式可以看出，临界风速与膜材参数、薄膜结构的几何尺寸和形状以及两个方向上的预张力有关。最后，对临界风速的影响因素进行参数分析，得到一些结论。
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| 关 键 词： | 薄膜结构 气弹动力失稳 流固耦合作用 临界风速 |
ANALYSIS OF AEROELASTIC INSTABILITY OF MEMBRANE STRUCTURES CONSIDERING THE FLOW SEPARATION |
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| Liu Ruixia,Liu Chunyu.ANALYSIS OF AEROELASTIC INSTABILITY OF MEMBRANE STRUCTURES CONSIDERING THE FLOW SEPARATION[J].Steel Construction,2008,23(6):32-36. |
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| Authors: | Liu Ruixia Liu Chunyu |
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| Affiliation: | Liu Ruixia (China Architecture , Building Press Beijing 100037) Liu Chunyu (Sh,ong Liaocheng Power Plant Liaocheng 252000) |
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| Abstract: | The instability critical wind velocity of a hyperbolic parabolic membrane structure with rectangular plane under the action of uniform ideal potential flow is studied.Considering the flow separation at the sharp edge of the structure, an infinitesimally thin vortex sheet is introduced between wind and the structure and also in the wake.The aerodynamic interaction equation of the membrane structure is established based on the aerodynamic force determined by applying the potential flow theory and the lifting-... |
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| Keywords: | membrane structures aerodynamic instability wind-structure interaction critical wind velocity |
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