桥梁断面颤振导数的CFD全带宽识别法

• 作者: 祝志文 陈政清 顾明
• 来源期刊: 工程力学
• 学科: 工学
• 关键词: 颤振 CFD 系统识别 模型仿真 指数脉冲 桥梁断面
• 年，卷（期）: 2007,（9）
• 所属期刊栏目: 土木工程学科
• 页码范围: 80-87,94
• 页数: 9页
• 分类号: TU311.3
• 字数: 5079字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-4750.2007.09.013

摘要

由于需要在不同折算风速下重复进行大量试验或CFD(Computational Fluid Dynamics)模拟,现有风洞试验和CFD方法识别桥梁断面颤振导数耗时且效率低.提出一种基于CFD离散时间气动模型,快速识别感兴趣折算风速带宽内任意折算风速下桥梁断面颤振导数的全带宽识别法.该法基于任意拉格朗-欧拉描述的有限体积法和多层网格技术,首先计算作用在桥梁断面上的非定常气动力,CFD模拟时强迫桥梁断面以单自由度竖弯或扭转方式振动,位移模式为定义在感兴趣的频率范围内的指数脉冲时间序列.然后利用得到的气动力和该指数脉冲输入,通过系统识别建立起反映桥梁断面气动力系统特性的离散时间气动模型.随后利用该气动模型仿真桥梁断面在简谐位移激励下的气动力响应,并由该模型的输入和响应通过系统识别得到桥梁断面的颤振导数.该法在竖弯和扭转方向各仅需一次CFD模拟,就可构造离散时间气动模型,使得颤振导数识别的计算量显著降低.开展了三汊矶大桥加劲梁断面颤振导数识别和颤振临界风速计算,研究结果与风洞试验的一致性,证明了方法的可靠性和高效性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	顾明	同济大学土木工程防灾国家重点实验室	392	6437	42.0	57.0
2	陈政清	湖南大学风工程试验研究中心	291	3278	30.0	44.0
3	祝志文	湖南大学风工程试验研究中心	78	547	13.0	21.0