| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第11-26页 |
| 1.1 多塔悬索桥发展概况 | 第11-16页 |
| 1.2 悬索桥颤振研究现状 | 第16-19页 |
| 1.2.1 桥梁风毁事件回顾 | 第16-17页 |
| 1.2.2 悬索桥颤振理论的发展 | 第17-19页 |
| 1.2.2.1 古典耦合颤振理论 | 第17-18页 |
| 1.2.2.2 分离流颤振理论 | 第18页 |
| 1.2.2.3 二维颤振分析理论 | 第18页 |
| 1.2.2.4 三维颤振分析理论 | 第18-19页 |
| 1.2.3 桥梁结构颤振导数识别方法 | 第19页 |
| 1.3 马鞍山大桥颤振形态演化现象 | 第19-22页 |
| 1.4 本文的研究内容 | 第22-24页 |
| 参考文献 | 第24-26页 |
| 第2章 三塔悬索桥中塔断面颤振导数识别 | 第26-44页 |
| 2.1 计算流体力学的基本原理 | 第26-29页 |
| 2.1.1 流体运动的控制方程 | 第26-27页 |
| 2.1.1.1 质量守恒方程 | 第26页 |
| 2.1.1.2 动量守恒方程 | 第26-27页 |
| 2.1.1.3 能量守恒方程 | 第27页 |
| 2.1.2 计算流体力学的求解方法 | 第27-28页 |
| 2.1.2.1 有限差分法 | 第27页 |
| 2.1.2.2 有限单元法 | 第27-28页 |
| 2.1.2.3 有限体积法 | 第28页 |
| 2.1.3 计算流体力学基本求解过程 | 第28-29页 |
| 2.2 Fluent软件简介 | 第29-30页 |
| 2.2.1 Fluent软件求解过程 | 第29页 |
| 2.2.2 动网格技术 | 第29-30页 |
| 2.2.2.1 铺层 | 第30页 |
| 2.2.2.2 弹性光顺 | 第30页 |
| 2.2.2.3 局部重构 | 第30页 |
| 2.2.3 自定义函数(UDF) | 第30页 |
| 2.3 Fluent识别桥梁断面颤振导数的原理 | 第30-33页 |
| 2.3.1 颤振自激力模型 | 第30-31页 |
| 2.3.2 颤振导数数值识别过程 | 第31-33页 |
| 2.4 识别方法的验证 | 第33-37页 |
| 2.4.1 模型的建立 | 第33-34页 |
| 2.4.2 Fluent计算参数设置 | 第34-35页 |
| 2.4.3 计算结果处理 | 第35-37页 |
| 2.5 马鞍山大桥中塔断面颤振导数识别 | 第37-42页 |
| 2.5.1 模型的建立 | 第37-39页 |
| 2.5.2 Fluent计算参数设置 | 第39页 |
| 2.5.3 计算结果处理 | 第39-42页 |
| 2.6 本章小结 | 第42-43页 |
| 参考文献 | 第43-44页 |
| 第3章 三塔悬索桥颤振频域和时域计算 | 第44-63页 |
| 3.1 颤振频域和时域算法的研究进展 | 第44-45页 |
| 3.1.1 颤振频域分析方法 | 第44-45页 |
| 3.1.2 颤振时域分析方法 | 第45页 |
| 3.2 颤振频域和时域分析方法的基本原理 | 第45-53页 |
| 3.2.1 颤振频域分析方法原理 | 第45-51页 |
| 3.2.1.1 颤振基本方程 | 第45-47页 |
| 3.2.1.2 气动刚度矩阵和气动阻尼矩阵的气动导数表达 | 第47-48页 |
| 3.2.1.3 ANSYS中Matrix27单元介绍 | 第48-49页 |
| 3.2.1.4 三维全模态颤振分析的流程 | 第49-51页 |
| 3.2.2 颤振时域分析原理 | 第51-53页 |
| 3.3 马鞍山大桥颤振频域与时域分析 | 第53-60页 |
| 3.3.1 模态分析 | 第54-55页 |
| 3.3.2 考虑桥塔自激力的马鞍山大桥颤振频域计算 | 第55-58页 |
| 3.3.3 马鞍山大桥颤振时域验证 | 第58-60页 |
| 3.4 本章小结 | 第60-61页 |
| 参考文献 | 第61-63页 |
| 第4章 三塔悬索桥气弹模型风洞试验信号的时变特性分析 | 第63-83页 |
| 4.1 小波理论的发展 | 第63-66页 |
| 4.1.1 傅里叶变换及其不足 | 第63-64页 |
| 4.1.2 加窗傅里叶变换 | 第64-65页 |
| 4.1.3 小波变换 | 第65-66页 |
| 4.2 信号时变特性分析的小波变换法 | 第66-68页 |
| 4.3 马鞍山大桥风洞试验信号时变特性分析 | 第68-76页 |
| 4.3.1 试验信号的傅里叶变换分析 | 第69-70页 |
| 4.3.2 试验信号的时变功率谱分析 | 第70-74页 |
| 4.3.3 试验信号的瞬时相位差计算 | 第74-76页 |
| 4.4 从非线性振动和内共振角度讨论颤振演化现象 | 第76-80页 |
| 4.4.1 非线性振动 | 第76页 |
| 4.4.2 范德波尔非线性振动方程描述自激振动的讨论 | 第76-79页 |
| 4.4.3 内共振发生条件 | 第79-80页 |
| 4.5 本章小结 | 第80-81页 |
| 参考文献 | 第81-83页 |
| 第5章 三塔悬索桥颤振分支跳转研究 | 第83-102页 |
| 5.1 颤振机理研究现状 | 第83-84页 |
| 5.2 二维颤振分步分析法 | 第84-89页 |
| 5.2.1 运动微分方程 | 第84页 |
| 5.2.2 分步分析(SBS) | 第84-88页 |
| 5.2.2.1 扭转分支颤振分析 | 第85-86页 |
| 5.2.2.2 竖弯分支的颤振分析 | 第86-88页 |
| 5.2.3 气动阻尼项 | 第88-89页 |
| 5.3 基于分步分析法的颤振机理分析 | 第89-99页 |
| 5.3.1 理想平板断面颤振机理 | 第89-92页 |
| 5.3.2 矩形板颤振机理 | 第92-95页 |
| 5.3.3 马鞍山大桥主梁断面颤振机理 | 第95-99页 |
| 5.4 本章小结 | 第99-100页 |
| 参考文献 | 第100-102页 |
| 第6章 结论与展望 | 第102-105页 |
| 6.1 主要研究内容 | 第102页 |
| 6.2 主要研究结论 | 第102-104页 |
| 6.2.1 三塔悬索桥中塔断面颤振导数识别 | 第102-103页 |
| 6.2.2 三塔悬索桥颤振频域和颤振时域计算 | 第103页 |
| 6.2.3 三塔悬索桥气弹模型风洞试验信号的时变特性分析 | 第103页 |
| 6.2.4 三塔悬索桥颤振分支跳转研究 | 第103-104页 |
| 6.3 未来研究展望 | 第104-105页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第105-106页 |
| 致谢 | 第106页 |
