风雨激振时拉索响应、升力及水膜形态研究

摘要：

风雨激振涉及到气、液、固3种相态的相互耦合作用,在数值模拟方面存在困难.在水膜形态与拉索振动双向耦合方程的基础上,应用有限差分法求解;在保证精度的前提下,提高增量步长,大幅减少计算时间;应用有限元软件COMSOL求解随时间变化的风压力系数和风摩擦力系数;分别研究了特定风速下的拉索振动响应、拉索升力以及水膜形态变化,并分析了三者之间的关系,以揭示风雨激振的产生机理.获得了基于双向耦合方程的拉索振动持续140,s的数值模拟结果.结果表明:拉索表面水膜形态的周期性变化导致拉索升力的周期性变化,从而引起拉索的大幅度振动;水线与拉索间的共振是产生风雨激振现象的主要原因.

关键词：风雨激振、斜拉索、水膜、共振、有限单元法、有限差分法

所属期刊栏目：50

分类号：TK448.21(内燃机)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51408399. Supported by the National Natural Science Foundation of China51408399

在线出版日期：2017-05-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：351-357