【摘 要】
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大跨径斜拉桥斜拉索由于自身的结构特点使得风荷载及其响应问题变得尤为重要和突出,在风荷载、风雨荷载共同作用下特别容易发生振动。斜拉桥斜拉索气动力可能是引起斜拉索振
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大跨径斜拉桥斜拉索由于自身的结构特点使得风荷载及其响应问题变得尤为重要和突出,在风荷载、风雨荷载共同作用下特别容易发生振动。斜拉桥斜拉索气动力可能是引起斜拉索振动的原因,斜拉索气动力的测量可以为斜拉索的振动机理分析提供一定的基础性研究。在斜拉索气动力测量的风洞试验中,雷诺数是非常重要的参数,雷诺数效应是指气动三分力等随雷诺数的变化规律,因此雷诺数效应一直是被关注的问题并且研究比较多。来流湍流度是影响斜拉索雷诺数效应的重要因素之一,但是在以往的研究中缺乏与实际斜拉索湍流度环境相结合的研究,因此本文采用风洞试验的方法对湍流度对斜拉索雷诺数效应的影响进行了系统的研究,研究内容如下:(1)通过搭建平面格栅的方法调节风洞试验中湍流度。本试验将铝合金板条搭建成不同透风率的格栅,改变格栅大小及格栅与试验模型之间的距离,调节出了湍流度为2.4%到11.0%的连续的湍流度且均匀性良好。(2)对试验数据的阻力系数及升力系数进行了研究。发现湍流度会使雷诺数的临界区提前,并且湍流度越大临界区提前的越多。(3)对试验数据的压力系数进行了分析。发现当湍流度相同的时候,在一定的雷诺数区间,雷诺数增加,各个湍流度下的最大平均负风压系数均增大,各个湍流度工况下的脉动风压系数减小;雷诺数相同时,湍流度增大,各个雷诺数下的脉动风压系数增大,平均风压系数减小,迎风面测点的脉动风压系数值增大;雷诺数越小,不同湍流度下的压力系数值相差越大,而在大雷诺数下,其值越接近。
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