| 悬索桥双吊索尾流致涡激振动的大涡模拟 |
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| 引用本文： | 赵燕,林伟群,杜晓庆,杨骁,代钦.悬索桥双吊索尾流致涡激振动的大涡模拟[J].振动与冲击,2019(16):129-136. |
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| 作者姓名： | 赵燕 林伟群 杜晓庆 杨骁 代钦 |
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| 作者单位： | 上海大学土木工程系;上海大学风工程和气动控制研究中心;上海大学上海市应用数学和力学研究所 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(51578330);上海市自然科学基金(14ZR1416000) |
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| 摘 要： | 双吊索在大跨度悬索桥上应用广泛,在强/台风作用下,下游吊索常发生尾流激振。采用大涡模拟法,对雷诺数为1×10^4~4×10^4的串列双圆柱尾流致涡激振动进行数值模拟,研究了振动特性和流场流态随折减风速的变化规律,探讨了下游圆柱的动力响应、绕流场特性以及气动力三者之间的耦合关系,分析了尾流致涡激振动的流场干扰机理。结果表明:大涡模拟结果与风洞试验结果吻合良好,在某些折减风速范围内,下游圆柱会发生较大幅度的尾流致涡激共振;在下游圆柱的横风向振幅逐渐增大过程中,位移的瞬时相位领先于升力,在一个振动周期内升力对下游圆柱做正功,而位移与升力之间的相位差则逐渐增大;当发生涡激共振时,上游圆柱的尾流对下游圆柱有两种干扰形式:当下游圆柱偏离平衡位置时,从上游圆柱脱落的旋涡与下游圆柱的剪切层发生相互作用;而当下游圆柱在平衡位置附近时,上游圆柱的旋涡会撞击到下游圆柱迎风面。
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| 关 键 词： | 悬索桥 双吊索 尾流激振 涡激振动 大涡模拟(LES) 干扰机理 |
Large eddy simulation of wake-induced vortex vibration of twin hangers of a suspension bridge |
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| Affiliation: | (Department of Civil Engineering,Shanghai University,Shanghai 200444,China;Aerodynamic Flow Control Research Center,Shanghai University,Shanghai 200072,China;Shanghai Institute of Applied Mathematics and Mechanics,Shanghai University,Shanghai 200072,China) |
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| Abstract: | ZHAO Yan;LIN Weiqun;DU Xiaoqing;YANG Xiao;DAI Chin(Department of Civil Engineering,Shanghai University,Shanghai 200444,China;Aerodynamic Flow Control Research Center,Shanghai University,Shanghai 200072,China;Shanghai Institute of Applied Mathematics and Mechanics,Shanghai University,Shanghai 200072,China) |
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| Keywords: | suspension bridge twin hangers wake-induced vibration vortex-induced vibration large eddy simulation(LES) interference mechanism |
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