钝体桥梁断面非定常气动力特性的理论、试验及数值研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第13-40页 |
| 1.1 引言 | 第13-14页 |
| 1.2 定常、准定常和非定常 | 第14-16页 |
| 1.3 钝体桥梁断面气动力 | 第16-23页 |
| 1.3.1 钝体气动力的主要特点 | 第16页 |
| 1.3.2 雷诺数效应 | 第16-19页 |
| 1.3.3 湍流效应 | 第19-23页 |
| 1.4 非定常气动力 | 第23-32页 |
| 1.4.1 气动自激力 | 第23-27页 |
| 1.4.2 抖振力 | 第27-32页 |
| 1.5 桥梁颤抖振响应 | 第32-35页 |
| 1.6 本文研究内容及方法 | 第35-40页 |
| 1.6.1 研究内容 | 第35-37页 |
| 1.6.2 研究方法 | 第37-38页 |
| 1.6.3 本文的组织 | 第38-40页 |
| 第2章 经典非定常气动力理论及其适用条件 | 第40-75页 |
| 2.1 引言 | 第40页 |
| 2.2 势流理论及升力产生的一般机制 | 第40-42页 |
| 2.2.1 势流理论 | 第40-42页 |
| 2.2.2 升力产生的一般机制 | 第42页 |
| 2.3 流线型断面定常气动力理论 | 第42-50页 |
| 2.3.1 儒可夫斯基翼型定常气动力 | 第43-44页 |
| 2.3.2 一般薄翼型定常气动力 | 第44-50页 |
| 2.4 流线型断面非定常气动力理论 | 第50-66页 |
| 2.4.1 薄翼非定常气动力基本理论 | 第50-57页 |
| 2.4.2 刚性振动非定常气动力 | 第57-58页 |
| 2.4.3 一般运动非定常气动力 | 第58-60页 |
| 2.4.4 竖向简谐流非定常气动力 | 第60-62页 |
| 2.4.5 气动力阶跃特性 | 第62-66页 |
| 2.5 经典非定常气动力的适用条件 | 第66-67页 |
| 2.6 钝体桥梁断面非定常气动力的现状及问题 | 第67-73页 |
| 2.6.1 气动导纳的唯一性 | 第67-69页 |
| 2.6.2 气动导纳的间接识别 | 第69-72页 |
| 2.6.3 气动自激力与抖振力的可叠加性 | 第72-73页 |
| 2.7 本章小结 | 第73-75页 |
| 第3章 三类气动导纳数值识别方法研究 | 第75-105页 |
| 3.1 引言 | 第75页 |
| 3.2 湍流模型 | 第75-81页 |
| 3.2.1 湍流模型的选取 | 第76-79页 |
| 3.2.2 SST k-ω湍流模型 | 第79-81页 |
| 3.3 湍流脉动入口生成方法 | 第81-84页 |
| 3.4 气动导纳识别方法 | 第84-86页 |
| 3.4.1 简谐脉动流中的识别方法 | 第84-85页 |
| 3.4.2 湍流中的识别方法 | 第85-86页 |
| 3.4.3 阶跃来流中的识别方法 | 第86页 |
| 3.5 自由来流在计算域中传播的数值研究 | 第86-92页 |
| 3.5.1 正弦脉动流在计算域中的传播 | 第87-89页 |
| 3.5.2 湍流在计算域中的传播 | 第89-90页 |
| 3.5.3 竖向阶跃流在计算域中的传播 | 第90-92页 |
| 3.6 数值计算及结果讨论 | 第92-103页 |
| 3.6.1 平板断面 | 第94-97页 |
| 3.6.2 箱梁断面 | 第97-98页 |
| 3.6.3 矩形断面 | 第98-100页 |
| 3.6.4 结果分析及讨论 | 第100-103页 |
| 3.7 本章小节 | 第103-105页 |
| 第4章 气动导纳唯一性的数值研究 | 第105-122页 |
| 4.1 引言 | 第105页 |
| 4.2 CFD数值模型 | 第105-106页 |
| 4.3 简谐脉动流幅值变化对气动导纳的影响 | 第106-114页 |
| 4.3.1 简谐脉动来流特性 | 第106-107页 |
| 4.3.2 气动导纳识别结果 | 第107-109页 |
| 4.3.3 气动力分析 | 第109-114页 |
| 4.4 来流湍流特性对气动导纳的影响 | 第114-120页 |
| 4.4.1 气动导纳结果处理 | 第114-117页 |
| 4.4.2 湍流来流特性 | 第117页 |
| 4.4.3 气动导纳识别结果 | 第117-120页 |
| 4.5 本章小节 | 第120-122页 |
| 第5章 气动导纳唯一性的试验研究 | 第122-135页 |
| 5.1 引言 | 第122页 |
| 5.2 格栅湍流场的建立 | 第122-127页 |
| 5.2.1 试验装置与方法 | 第123-125页 |
| 5.2.2 流场均匀性检验 | 第125-126页 |
| 5.2.3 脉动风速功率谱密度 | 第126-127页 |
| 5.3 测压实验介绍 | 第127-130页 |
| 5.3.1 试验模型 | 第127-129页 |
| 5.3.2 测压管路修正 | 第129-130页 |
| 5.4 气动导纳试验结果 | 第130-133页 |
| 5.4.1 低频弱信号气动导纳 | 第130-132页 |
| 5.4.2 风场依赖性 | 第132-133页 |
| 5.5 本章小节 | 第133-135页 |
| 第6章 颤振导数与气动导纳关系的试验研究 | 第135-146页 |
| 6.1 引言 | 第135-136页 |
| 6.2 理想平板断面颤振导数与气动导纳关系的研究 | 第136-139页 |
| 6.3 颤振导数风洞试验 | 第139-141页 |
| 6.4 颤振导数与气动导纳关系的试验研究 | 第141-144页 |
| 6.4.1 Kussner函数替代法 | 第141-143页 |
| 6.4.2 等效Theodorsen法 | 第143-144页 |
| 6.5 本章小节 | 第144-146页 |
| 第7章 气动自激力与抖振力可叠加性的数值研究 | 第146-164页 |
| 7.1 引言 | 第146页 |
| 7.2 CFD数值计算方法 | 第146-150页 |
| 7.2.1 数值计算模型 | 第146-147页 |
| 7.2.2 动网格数值实现 | 第147-149页 |
| 7.2.3 数值计算工况 | 第149-150页 |
| 7.3 湍流对颤振导数的影响 | 第150-153页 |
| 7.3.1 平板断面 | 第150-152页 |
| 7.3.2 矩形断面 | 第152-153页 |
| 7.4 气动自激力与抖振力相互关系研究 | 第153-162页 |
| 7.4.1 气动力数值计算结果 | 第153-154页 |
| 7.4.2 平板断面 | 第154-158页 |
| 7.4.3 矩形断面 | 第158-162页 |
| 7.5 本章小节 | 第162-164页 |
| 结论及展望 | 第164-168页 |
| 参考文献 | 第168-183页 |
| 致谢 | 第183-185页 |
| 附录A (攻读学位期间所发表的学术论文目录) | 第185-186页 |
