检索结果-南通市图书馆

作者：孙思文哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

近年来,随着大跨度桥梁主梁跨度的增大,桥梁越发轻柔,在低风速下容易发生涡激振动。此外,越来越多的大跨度桥梁建设在沿海和山区峡谷等地区,这些地貌周围的流场不均匀,来流风流经桥梁时沿桥展向分布不均匀,容易激发多模态涡激振动。虽... 详细信息

近年来,随着大跨度桥梁主梁跨度的增大,桥梁越发轻柔,在低风速下容易发生涡激振动。此外,越来越多的大跨度桥梁建设在沿海和山区峡谷等地区,这些地貌周围的流场不均匀,来流风流经桥梁时沿桥展向分布不均匀,容易激发多模态涡激振动。虽然涡振不像颤振一样使桥梁产生发散破坏,但会造成行车不便和经济损失。因此,研究非一致来流下大跨度桥梁主梁多模态涡激振动具有实际意义。本文基于风洞试验对展向非一致来流下大跨度桥梁主梁多模态涡激振动响应进行研究,设计并制作缩尺比为1:60的丹麦大贝尔特桥拉条模型,设计线性剖面和抛物线型剖面两种非一致来流风速剖面,并将实际测量的非一致风速剖面与设计的剖面进行比较,实际测得的风速剖面与设计剖面吻合较好。通过拉条模型试验分析六组工况多模态涡激振动响应和尾流特征,分别讨论无栏杆工况和有栏杆工况主梁的振动特性,分析有无栏杆对主梁多模态涡激振动的影响并探讨其机理;分析尾流频率随风速的变化规律,研究有无栏杆工况的尾流频率沿主梁展向分布的变化规律。采用本征正交分解（POD）方法对六组工况进行POD模态时频分析和能量分析,提取POD特征值和模态系数,研究拉条模型各阶模态随风速的变化规律,分析各阶模态能量占比、时域响应和频谱特征,并与直接时频分析进行对比,结果大致相同。POD方法不仅可以对涡激振动响应进行时频分析,还可以分析各个模态之间能量的占比情况,甚至可以发现直接时频分析被忽略的信息,完善振动信息,更有利于分析多模态的响应。

关键词：多模态涡激振动非一致来流拉条模型 POD方法

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基于改进尾流振子模型的超长拉索涡激振动特性数值研究

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中国公路学报 2019年第10期32卷 257-265页

作者：周旭辉韩艳王磊蔡春声廖楚峰长沙理工大学土木工程学院湖南长沙410114 路易斯安那州立大学路易斯安那巴吞鲁日LA70803

为了研究大跨度斜拉桥超长拉索在不同流场特性下的高阶多模态涡激振动问题,以牛顿定律为基础,建立了考虑张力变化以及垂度效应的拉索结构振子方程,引入改进的Van Der Pol式尾流振子模型,以加速度耦合两非线性振子,提出了一种简便的拉索... 详细信息

为了研究大跨度斜拉桥超长拉索在不同流场特性下的高阶多模态涡激振动问题,以牛顿定律为基础,建立了考虑张力变化以及垂度效应的拉索结构振子方程,引入改进的Van Der Pol式尾流振子模型,以加速度耦合两非线性振子,提出了一种简便的拉索涡激振动流固耦合预报模型;采用二阶中心差分法,对两振子方程在空间域和时间域进行离散迭代求解,编制了拉索涡激振动的MATLAB计算程序,并验证了其可靠性。该方法为研究拉索涡激振动提供了一种新思路,可解决风洞试验和数值软件(CFD)不便模拟大长细比拉索结构的问题。基于提出的预报模型,以1根330 m超长拉索为研究对象,分析了拉索多模态涡激振动特性,探讨了不同流场特性对拉索涡激振动的影响。研究结果表明:均匀流作用下,拉索发生涡激锁定现象,以单一模态发生振动,随着风速的增加,拉索涡激锁定区间增大而最大振幅不发生改变;剪切流作用下,拉索发生多模态涡激振动,位移响应呈现"拍"的特点,振动频率分布在Strouhal涡脱频率范围内,存在2个或3个主导频率,主导频率全程参与振动,非主导频率间歇参与振动;拉索多模态涡激振动位移响应表现为行波-驻波并存的状态,随着风剖面指数的增加,涡激振动行波效应显著。

关键词：桥梁工程超长拉索尾流振子模型多模态涡激振动二阶中心差分法行波效应

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海底多跨管道涡激振动疲劳简化分析

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中国造船 2010年第4期51卷 111-117页

作者：恽秋琴艾尚茂孙丽萍中国船舶科学研究中心无锡214082 哈尔滨工程大学船舶工程学院哈尔滨150001

多跨管道由于其自振频率低且相邻模态频率临近,容易在低流速下产生多模态涡激振动。针对长期作业的海底多跨管道,考虑遭遇海流流速变化以及涡激振动响应本身的随机性,多模态响应采用单频响应的等效组合,利用N-S曲线和Miner线性累积损伤... 详细信息

多跨管道由于其自振频率低且相邻模态频率临近,容易在低流速下产生多模态涡激振动。针对长期作业的海底多跨管道,考虑遭遇海流流速变化以及涡激振动响应本身的随机性,多模态响应采用单频响应的等效组合,利用N-S曲线和Miner线性累积损伤准则进行悬跨涡激振动疲劳损伤简化预报,为深水悬跨管道初始设计提供参考。通过一输气多跨管道的疲劳累积损伤度的影响因素分析,结果表明:疲劳损伤对土壤刚度选取敏感;DNVRP-105规范中多模态响应缩减系数较振幅权重形式更保守;用Rayleigh分布描述涡激振动响应进程计算的疲劳损伤要高于恒幅稳态振动描述。

关键词：船舶舰船工程多跨多模态涡激振动疲劳损伤土壤刚度

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某大跨度斜拉桥风场与斜拉索涡激振动现场监测研究

某大跨度斜拉桥风场与斜拉索涡激振动现场监测研究

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作者：储彤哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

近半个世纪年来，斜拉桥由于同时兼具优良的力学性能与建筑效果，已经作为一种新型的桥梁结构形式被广泛采用，越来越多的大跨度斜拉桥投入使用，随着斜拉桥跨度的增加，其主要构件之一的斜拉索随之变得更长、更轻和更柔，使其对风荷载... 详细信息

近半个世纪年来，斜拉桥由于同时兼具优良的力学性能与建筑效果，已经作为一种新型的桥梁结构形式被广泛采用，越来越多的大跨度斜拉桥投入使用，随着斜拉桥跨度的增加，其主要构件之一的斜拉索随之变得更长、更轻和更柔，使其对风荷载更加敏感，风荷载成为大跨度斜拉桥斜拉索设计的主要控制荷载。近几十年来，科研工作者与工程师们对斜拉索多模态涡激振动开展了一系列有效的研究，通常的研究方法包括：建立力学模型进行理论推导;风洞试验中对斜拉索的缩尺模型进行测试;CFD数值模拟技术。随着桥梁健康监测技术的不断发展，通过建立桥梁结构健康监测系统来对荷载源及结构响应进行实时监测，进而对风场特性、斜拉索的多模态涡激振动特性进行研究。本文的主要研究内容包括：（1）借助已有的健康监测技术搭建金塘大桥桥梁结构健康监测系统，重点对金塘大桥风及风效应进行监测。通过在桥面上安装三向超声风速仪以及在斜拉索上安装单向加速度计，从而实现对金塘大桥桥址处的风荷载及斜拉索振动响应的监测，保证监测数据的真实性，有效性和可靠性。（2）对金塘大桥桥址处的风场特性进行分析。桥梁结构位于大气边界层中，大气边界层的风场具有随机统计特性。本文中分析的统计参数包括：平均风速、水平风向角的概率分布;来流自由风场的湍流度;来流自由风场的功率谱及湍流积分尺度;阵风因子等。（3）分别采用时域分析方法和频域分析方法对金塘大桥斜拉索多模态涡激振动进行研究，分析斜拉索振动响应水平及振动响应的频率特性。对影响斜拉索多模态涡激振动的因素进行分析，考量斜拉索多模态涡激振动与桥址处脉动风速之间的相关性。开展基于TMD控制的斜拉索多模态涡激振动的风洞试验研究。

关键词：斜拉索多模态涡激振动风场特性现场监测

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