| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 主要符号表 | 第22-28页 |
| 1 绪论 | 第28-45页 |
| 1.1 论文研究背景 | 第28-32页 |
| 1.1.1 大跨度桥梁的发展概况 | 第28-29页 |
| 1.1.2 桥梁结构的风致振动响应 | 第29-30页 |
| 1.1.3 基于CFD技术的风振响应研究 | 第30-32页 |
| 1.2 桥梁主梁断面的颤振导数 | 第32-40页 |
| 1.2.1 自激力模型 | 第32-35页 |
| 1.2.2 颤振导数的识别 | 第35-37页 |
| 1.2.3 颤振导数参数研究 | 第37-40页 |
| 1.3 桥梁结构颤振分析 | 第40-43页 |
| 1.3.1 零风速下振动测试 | 第40页 |
| 1.3.2 发散性颤振 | 第40-42页 |
| 1.3.3 极限环颤振 | 第42页 |
| 1.3.4 颤振分析的能量方法 | 第42-43页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第43-45页 |
| 2 桥梁颤振性能研究的数值模拟技术 | 第45-62页 |
| 2.1 引言 | 第45页 |
| 2.2 数值模拟的基本方法 | 第45-52页 |
| 2.2.1 基于ALE格式的流体控制方程 | 第45-46页 |
| 2.2.2 湍流的数值模拟 | 第46-47页 |
| 2.2.3 计算域和网格生成 | 第47-51页 |
| 2.2.4 边界条件的设置 | 第51页 |
| 2.2.5 数值计算方法 | 第51-52页 |
| 2.3 流固耦合问题数值模拟方法 | 第52-57页 |
| 2.3.1 自激力数值模拟 | 第52-53页 |
| 2.3.2 风振响应数值模拟 | 第53-57页 |
| 2.4 数值模型可靠性验证 | 第57-61页 |
| 2.4.1 薄平板断面的颤振导数 | 第57-58页 |
| 2.4.2 薄平板断面的风振响应 | 第58-61页 |
| 2.5 本章小结 | 第61-62页 |
| 3 颤振导数的强迫振动数值模拟识别 | 第62-89页 |
| 3.1 引言 | 第62-63页 |
| 3.2 基于耦合强迫振动法的颤振导数识别 | 第63-77页 |
| 3.2.1 颤振导数的耦合强迫振动识别方法 | 第63-65页 |
| 3.2.2 薄平板断面的颤振导数 | 第65-67页 |
| 3.2.3 流线型主梁断面的颤振导数 | 第67-69页 |
| 3.2.4 钝体主梁断面的颤振导数 | 第69-77页 |
| 3.3 颤振导数耦合强迫振动识别方法注解 | 第77-79页 |
| 3.3.1 静气动力成分对颤振导数的影响 | 第77-78页 |
| 3.3.2 耦合强迫振动法中模态频率的选择 | 第78-79页 |
| 3.4 阻尼比和振幅对颤振导数的影响分析 | 第79-88页 |
| 3.4.1 基于指数衰减/发散强迫振动法的颤振导数识别 | 第79-80页 |
| 3.4.2 指数衰减/发散强迫振动法的若干问题 | 第80-83页 |
| 3.4.3 阻尼比和振幅对薄平板断面颤振导数的影响 | 第83-85页 |
| 3.4.4 阻尼比和振幅对主梁断面颤振导数的影响 | 第85-88页 |
| 3.5 本章小结 | 第88-89页 |
| 4 颤振自激力的非线性特性研究 | 第89-118页 |
| 4.1 引言 | 第89-90页 |
| 4.2 颤振自激力的谐波分析 | 第90-95页 |
| 4.2.1 耦合振动下自激力的谐波分析 | 第90-92页 |
| 4.2.2 高阶谐波分量对颤振导数的影响 | 第92-95页 |
| 4.3 模态叠加假定的适用性探讨 | 第95-100页 |
| 4.4 典型桥梁断面的非线性自激阻力特性 | 第100-111页 |
| 4.4.1 对称断面的非线性自激阻力特性 | 第100-104页 |
| 4.4.2 流线型主梁断面的非线性自激阻力特性 | 第104-107页 |
| 4.4.3 钝体主梁断面的非线性自激阻力特性 | 第107-111页 |
| 4.5 自激阻力的非线性模型 | 第111-116页 |
| 4.5.1 非线性自激阻力的数学模型 | 第111-113页 |
| 4.5.2 侧向颤振导数的数值模拟识别 | 第113-115页 |
| 4.5.3 非线性自激阻力模型的验证 | 第115-116页 |
| 4.6 本章小结 | 第116-118页 |
| 5 发散性颤振的数值模拟及机理分析 | 第118-150页 |
| 5.1 引言 | 第118-119页 |
| 5.2 零风速下主梁断面的非线性气动效应 | 第119-130页 |
| 5.2.1 气动力模型 | 第119-123页 |
| 5.2.2 薄平板断面的非线性气动效应 | 第123-128页 |
| 5.2.3 主梁断面的非线性气动效应 | 第128-130页 |
| 5.3 主梁断面的风致振动数值模拟 | 第130-134页 |
| 5.3.1 不同风速下的风振响应 | 第130-133页 |
| 5.3.2 平均风引起的静风位移 | 第133-134页 |
| 5.4 弯扭耦合颤振过程中的气动扭转中心偏移 | 第134-138页 |
| 5.4.1 气动扭转中心偏移量的计算方法 | 第134-136页 |
| 5.4.2 气动扭转中心偏移的数值模拟 | 第136-138页 |
| 5.5 主梁断面颤振过程中的能量平衡 | 第138-144页 |
| 5.5.1 颤振临界状态时的能量平衡 | 第138-141页 |
| 5.5.2 衰减/发散振动过程中的能量平衡 | 第141-144页 |
| 5.6 基于能量法的发散性颤振机理分析 | 第144-148页 |
| 5.7 本章小结 | 第148-150页 |
| 6 极限环颤振的数值模拟及机理分析 | 第150-182页 |
| 6.1 引言 | 第150页 |
| 6.2 数值模型和风洞试验概述 | 第150-152页 |
| 6.3 主梁断面LCF现象的数值模拟 | 第152-161页 |
| 6.3.1 不同初始攻角下的风振响应 | 第152-155页 |
| 6.3.2 LCF过程中的气动扭转中心偏移 | 第155-156页 |
| 6.3.3 主梁断面的LCF流态特征 | 第156-160页 |
| 6.3.4 数值模拟误差分析 | 第160-161页 |
| 6.4 LCF响应的参数分析 | 第161-166页 |
| 6.4.1 侧向振动的影响 | 第161-163页 |
| 6.4.2 结构阻尼比的影响 | 第163-165页 |
| 6.4.3 初始激励的影响 | 第165-166页 |
| 6.5 LCF过程中的气动力特性分析 | 第166-172页 |
| 6.5.1 LCF过程中气动力的非线性特性 | 第166-169页 |
| 6.5.2 LCF过程中气动力的迟滞特性 | 第169-171页 |
| 6.5.3 主梁表面不同位置脉动风压的谐波分析 | 第171-172页 |
| 6.6 LCF过程中的气动能量分析 | 第172-180页 |
| 6.6.1 LCF响应的非线性特性 | 第172-174页 |
| 6.6.2 LCF过程中的气动力做功特性 | 第174-178页 |
| 6.6.3 基于能量法的LCF驱动机理分析 | 第178-180页 |
| 6.7 本章小结 | 第180-182页 |
| 7 结论与展望 | 第182-187页 |
| 7.1 结论 | 第182-185页 |
| 7.2 创新点 | 第185-186页 |
| 7.3 展望 | 第186-187页 |
| 参考文献 | 第187-197页 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第197-199页 |
| 致谢 | 第199-200页 |
| 作者简介 | 第200页 |