基于均布式多孔表面吹气的索结构尾流控制

• 作者: 高东来 余海洋 陈文礼
• 来源期刊: 湖南大学学报（自然科学版）
• 关键词: 索结构 流动控制 多孔材料 粒子图像测速 模态分析
• 年，卷（期）: 2022,（5）
• 所属期刊栏目: 桥梁索结构风致振动及控制措施研究进展专栏
• 页码范围: 34-43
• 页数: 9页
• 分类号: U448.25
• 语种: 中文
• DOI: 10.16339/j.cnki.hdxbzkb.2022047

摘要

为研究基于均布式多孔表面吹气对索结构尾流的控制效果，进行了一系列的风洞试验.通过粒子图像测速（PIV）系统对雷诺数Re为1.0×104的无控和控制工况的索结构尾流场进行了测量，分析了尾流的瞬时和时均流动特性，并利用本征正交分解（POD）和动态模态分解（DMD）对降阶后的模态特性进行了分析和对比.在吹气控制中，控制参数为无量纲的等效吹气系数CQ.研究结果表明：随着CQ的增加，POD各模态的能量分布趋于一致，流场中的拟序结构尺度趋于均一化，对旋涡脱落起控制作用的第1、2阶模态受到抑制；尾流中旋涡脱落频率被改变，分离的剪切层间的相互作用得到削弱；多个DMD模态特征值被改变，模态幅值的频域分布发生偏移；尾流中回流区的尺度变大，湍动能和雷诺应力得到显著削弱.