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带固定人工水线拉索绕流的数值模拟

同济大学学报（自然科学版） 2004年第10期32卷 1334-1338页

作者：李寿英顾明同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092

采用计算流体动力学软件CFX 5 .5对带固定人工水线拉索的绕流进行数值模拟 .选取 2种人工水线 ,计算了零倾角零风攻角时带固定人工水线拉索的阻力系数、升力系数、表面平均压力系数、固定人工水线上的气动力等 ,并与试验结果进行比较 .... 详细信息

采用计算流体动力学软件CFX 5 .5对带固定人工水线拉索的绕流进行数值模拟 .选取 2种人工水线 ,计算了零倾角零风攻角时带固定人工水线拉索的阻力系数、升力系数、表面平均压力系数、固定人工水线上的气动力等 ,并与试验结果进行比较 .计算表明。

关键词：斜拉桥拉索人工水线数值模拟阻力系数升力系数压力系数

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来流湍流度对斜拉索风雨激振影响的理论研究

土木工程学报 2012年第6期45卷 132-138页

作者：李寿英陈政清湖南大学风工程试验研究中心湖南长沙410082

斜拉索风雨激振严重地影响斜拉桥的安全运营,而来流湍流度是影响风雨激振的一个重要因素。采用理论分析方法,研究来流湍流对斜拉索风雨激振响应的影响。引入2种类型的风场,首先,假设来流为简谐脉动风场,然后,采用谐波合成方法,将Kaimal... 详细信息

斜拉索风雨激振严重地影响斜拉桥的安全运营,而来流湍流度是影响风雨激振的一个重要因素。采用理论分析方法,研究来流湍流对斜拉索风雨激振响应的影响。引入2种类型的风场,首先,假设来流为简谐脉动风场,然后,采用谐波合成方法,将Kaimal风谱作为目标谱,模拟来流随机脉动风场。采用上述2种来流风场,在已建立的两质量三自由度理论模型的基础上,研究各种湍流度下拉索和水线的风雨激振振动规律。计算结果表明,当湍流度达到15%时,水线不能在拉索表面稳定地存在,风雨激振能得到有效的抑制;水线运动的脉动成分主要受来流风脉动成分的影响,拉索运动对水线运动有一定的影响,但影响较小;随着紊流度的增加,起振风速也增大。

关键词：斜拉索风雨激振湍流度理论研究

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超高层建筑风致响应及等效静力风荷载研究

建筑结构学报 2010年第3期31卷 32-37页

作者：李寿英陈政清湖南大学风工程试验研究中心湖南长沙410082

以重庆宾馆为工程背景,制作了缩尺比为1∶300的试验模型,并进行了刚性模型同步测压风洞试验,采集了重庆宾馆建筑表面的脉动风压时程。风洞试验包括有周边建筑和无周边建筑两类工况。采用风洞试验的脉动风压时程数据,考虑该高层建筑2个... 详细信息

以重庆宾馆为工程背景,制作了缩尺比为1∶300的试验模型,并进行了刚性模型同步测压风洞试验,采集了重庆宾馆建筑表面的脉动风压时程。风洞试验包括有周边建筑和无周边建筑两类工况。采用风洞试验的脉动风压时程数据,考虑该高层建筑2个主轴方向的前4阶弯曲模态,进行了其风致响应研究,得到了建筑顶部的位移响应和加速度响应,并进行了人体舒适度验算。采用惯性风荷载法,研究了建筑主轴方向的等效静力风荷载。结果表明:对于高度为300m的混凝土高层建筑,仅考虑1阶模态进行风致响应分析,位移响应能满足工程精度的要求,但加速度响应误差较大,至少应考虑前4阶模态;重庆宾馆10年重现期下建筑顶部的峰值加速度为0.144m/s2,满足舒适度限制要求;横风向平均风荷载较小,但惯性风荷载较大。

关键词：超高层建筑刚性模型测压惯性风荷载法风致响应等效静力风荷载

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拉索表面材料对风雨激振的影响研究

工程力学 2009年第7期26卷 47-53页

作者：李暾陈政清李寿英湖南大学风工程试验研究中心湖南长沙410082 广西工学院土木建筑工程系广西柳州545006

利用浸润学及普朗特边界层理论,提出拉索表面与水线之间作用力包括库仑阻尼力和粘性阻尼力。拉索表面材料对水浸润性的强弱影响着库仑阻尼力的大小,进而影响着拉索的风雨激振。根据研究成果,建立水线运动与拉索振动耦合的拉索风雨激振... 详细信息

利用浸润学及普朗特边界层理论,提出拉索表面与水线之间作用力包括库仑阻尼力和粘性阻尼力。拉索表面材料对水浸润性的强弱影响着库仑阻尼力的大小,进而影响着拉索的风雨激振。根据研究成果,建立水线运动与拉索振动耦合的拉索风雨激振运动微分方程,并运用龙格-库塔法对运动微分方程进行求解。计算结果表明:不同的拉索表面材料对风雨激振有较大影响,斜拉索风雨激振中拉索的振幅随着库仑阻尼力的增大而增大,选用疏水性好的表面材料能够有效的减小风雨激振时拉索的振幅。

关键词：斜拉索水线风雨激振库仑阻尼力粘性阻尼力接触角

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斜、直圆柱绕流的CFD模拟

空气动力学学报 2005年第2期23卷 222-227页

作者：李寿英顾明同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092

采用CFD软件CFX5.5对直圆柱和斜圆柱绕流进行数值模拟,计算了直、斜置圆柱的阻力系数、升力系数、周向平均压力系数及其脉动压力系数的均方根值,并与试验结果进行了比较。计算表明,斜圆柱绕流与直圆柱绕流有很大的差异:斜圆柱绕流的平... 详细信息

采用CFD软件CFX5.5对直圆柱和斜圆柱绕流进行数值模拟,计算了直、斜置圆柱的阻力系数、升力系数、周向平均压力系数及其脉动压力系数的均方根值,并与试验结果进行了比较。计算表明,斜圆柱绕流与直圆柱绕流有很大的差异:斜圆柱绕流的平均阻力系数减小,平均升力系数不等于零,升力系数的频域除包含有传统的卡门涡脱频率外,还包含有许多低频成份。

关键词：斜、直圆柱绕流 CFD模拟阻力系数升力系数压力系数

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带固定人工水线三维斜拉索绕流的数值模拟

同济大学学报（自然科学版） 2005年第5期33卷 590-594页

作者：李寿英顾明同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092

采用计算流体力学软件CFX5.5对带固定人工水线斜拉索的绕流进行数值模拟.选取两种人工水线,计算了倾角为30°、风攻角为35°时带固定人工水线拉索的阻力系数、升力系数、表面平均压力系数、固定人工水线上的气动力等,并与试验结果进行比... 详细信息

采用计算流体力学软件CFX5.5对带固定人工水线斜拉索的绕流进行数值模拟.选取两种人工水线,计算了倾角为30°、风攻角为35°时带固定人工水线拉索的阻力系数、升力系数、表面平均压力系数、固定人工水线上的气动力等,并与试验结果进行比较.计算表明,表面平均压力系数在水线上有一突降;倾角为30°、风攻角为35°时带固定人工水线拉索的旋涡脱落包含许多低频成分.

关键词：斜拉索固定人工水线数值模拟阻力系数升力系数压力系数

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悬索桥吊索尾流致振非定常理论分析

湖南大学学报（自然科学版） 2020年第11期47卷 1-8页

作者：李寿英向琳琳邓羊晨风工程与桥梁工程湖南省重点实验室(湖南大学) 湖南长沙410082

为研究悬索桥吊索的尾流致振机理及准定常理论在尾流致振中的适用性,进行了一系列风洞试验,测量得到尾流索股的气动导数的空间分布情况,建立了尾流致振非定常理论分析模型,采用龙格-库塔法求解方程,得到尾流致振响应.结果表明:在5.2≤X... 详细信息

为研究悬索桥吊索的尾流致振机理及准定常理论在尾流致振中的适用性,进行了一系列风洞试验,测量得到尾流索股的气动导数的空间分布情况,建立了尾流致振非定常理论分析模型,采用龙格-库塔法求解方程,得到尾流致振响应.结果表明:在5.2≤X≤5.6,1.1≤Y≤2.1的空间区域尾流索股发生明显振动,振动频率小于结构固有频率;在一个尾流致振周期内,气动刚度力对尾流索股做正功,说明尾流致振由气动刚度控制;基于准定常理论的计算结果与非定常理论计算结果偏差较小,两种理论得到的尾流致振机理一致.

关键词：悬索桥吊索尾流致振龙格-库塔法非定常理论准定常理论

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拉索和水线非定常气动自激力的试验研究

土木工程学报 2014年第4期47卷 84-91页

作者：李寿英孙文峰陈政清湖南大学风工程试验研究中心湖南长沙410082 中铁大桥勘测设计院集团有限公司湖北武汉430050

为研究拉索和水线的非定常气动力特性,制作直径350mm的拉索模型,采用HD-2风洞实验室自主研发的强迫振动装置,进行拉索竖向和扭转耦合振动状态下的测压试验,积分得到振动状态下拉索和水线的气动升力和阻力时程,识别拉索和水线的8个相关... 详细信息

为研究拉索和水线的非定常气动力特性,制作直径350mm的拉索模型,采用HD-2风洞实验室自主研发的强迫振动装置,进行拉索竖向和扭转耦合振动状态下的测压试验,积分得到振动状态下拉索和水线的气动升力和阻力时程,识别拉索和水线的8个相关气动导数,并利用气动导数研究拉索和水线的非定常气动力。研究结果表明,采用拉索模型扭转来模拟水线的震荡是可行的;拉索和水线的气动导数在平均升力系数突降的水线位置角下出现较大的正值,反映准定常气动力的主要特性;采用气动导数得到的拉索和水线的非定常气动力与其实际气动力吻合的较好,风雨激振理论研究可采用这种非定常方法获得拉索和水线的气动力。

关键词：斜拉索风雨激振气动力非定常风洞试验

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基于强迫振动装置的拉索和水线气动力试验

中国公路学报 2013年第2期26卷 85-93页

作者：李寿英孙文峰陈政清湖南大学风工程试验研究中心湖南长沙410082 中铁大桥勘测设计院集团有限公司湖北武汉430050

为了研究斜拉索风雨激振中拉索和水线上的气动力,制作了直径为350mm的拉索模型,采用强迫振动装置,对粘贴水线的二维拉索进行了5种工况下的测压风洞试验。系统研究了水线的存在、模型竖向和扭转振动对拉索和水线的平均风压系数、脉动风... 详细信息

为了研究斜拉索风雨激振中拉索和水线上的气动力,制作了直径为350mm的拉索模型,采用强迫振动装置,对粘贴水线的二维拉索进行了5种工况下的测压风洞试验。系统研究了水线的存在、模型竖向和扭转振动对拉索和水线的平均风压系数、脉动风压系数、平均气动力系数、脉动升力系数功率谱等的影响,并对准定常理论在风雨激振理论分析中的适用性进行了验证。结果表明:准定常理论能反映拉索和水线气动力的主要特征;拉索竖向振动和水线周向摆动基本不影响拉索和水线的平均气动力系数,拉索平均升力系数在60°风攻角处发生突降;水线的周向摆动对脉动气动力的影响很大,远大于拉索竖向振动的影响;水线的存在不仅使水线附近的风压系数发生突变,而且还降低了旋涡脱落频率。

关键词：桥梁工程斜拉索风洞试验风雨激振强迫振动装置气动力准定常理论