摘要 | 第6-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
第1章 绪论 | 第12-22页 |
1.1 大跨度桥梁发展概况 | 第12-13页 |
1.2 桥梁抗风研究回顾 | 第13-15页 |
1.3 线性自激力模型 | 第15-17页 |
1.4 非线性气动力的研究现状 | 第17-18页 |
1.5 自激气动力的获取途径 | 第18-19页 |
1.6 本文的研究意义和内容 | 第19-22页 |
1.6.1 大振幅动网格变形技术研究的意义 | 第19-20页 |
1.6.2 非线性自激力特性研究的意义 | 第20页 |
1.6.3 非线性颤振分析理论研究的意义 | 第20页 |
1.6.4 桥梁结构阻尼比数学模型研究的意义 | 第20-21页 |
1.6.5 本文所做的工作 | 第21-22页 |
第2章 CFD基本理论与改进的动网格方案 | 第22-55页 |
2.1 流动控制方程 | 第22页 |
2.2 湍流模型 | 第22-29页 |
2.2.1 湍流理论简介 | 第22-26页 |
2.2.2 雷诺平均法(RANS) | 第26-27页 |
2.2.3 SST k-ω湍流模型 | 第27-28页 |
2.2.4 非定常雷诺平均法(URANS) | 第28-29页 |
2.3 壁而处理与边界层 | 第29-30页 |
2.4 数值计算域 | 第30-33页 |
2.4.1 计算域尺寸与边界条件 | 第30-31页 |
2.4.2 网格质量与壁面y+值 | 第31-33页 |
2.5 动网格技术 | 第33-37页 |
2.5.1 动网格问题的产生 | 第33-34页 |
2.5.2 动网格守恒控制方程 | 第34页 |
2.5.3 动网格生成技术 | 第34-37页 |
2.6 桥梁断面大振幅运动网格变形控制 | 第37-47页 |
2.6.1 刚性运动网格技术 | 第37-38页 |
2.6.2 基于标准弹簧光顺法的方案比较 | 第38-43页 |
2.6.3 多变形子区域动网格方法 | 第43-47页 |
2.7 数值独立性验证 | 第47-51页 |
2.7.1 CFD确认与验证 | 第47-48页 |
2.7.2 理查森外推法 | 第48-49页 |
2.7.3 网格独立性研究 | 第49-50页 |
2.7.4 时间独立性验证 | 第50-51页 |
2.8 平板颤振导数算例验证 | 第51-54页 |
2.9 本章小结 | 第54-55页 |
第3章 桥梁断面非线性自激力数值研究 | 第55-115页 |
3.1 非定常气动力迟滞环 | 第55-65页 |
3.1.1 迟滞的定义 | 第55页 |
3.1.2 傅里叶级数 | 第55-56页 |
3.1.3 李萨如图 | 第56-58页 |
3.1.4 薄平板线性自激力迟滞环 | 第58-63页 |
3.1.5 迟滞环的面积 | 第63-65页 |
3.2 薄平板自激力的非线性特性 | 第65-96页 |
3.2.1 来流0度风攻角下薄平板扭转运动气动力 | 第66-70页 |
3.2.2 0度攻角下薄平板竖向运动气动力 | 第70-74页 |
3.2.3 来流0度风攻角下薄平板扭转运动流场显示 | 第74-80页 |
3.2.4 0度攻角下薄平板竖向运动流场显示 | 第80-87页 |
3.2.5 气动力高次谐波产生的流动机制 | 第87-92页 |
3.2.6 风攻角对薄平板自激力的影响 | 第92-96页 |
3.3 南京四桥流线型箱梁断面自激力数值模拟 | 第96-114页 |
3.3.1 0度风攻角南京四桥断面自激力频谱特性 | 第97-100页 |
3.3.2 0度风攻角南京四桥断面绕流场显示 | 第100-105页 |
3.3.3 正5度风攻角南京四桥断面自激力频谱特性 | 第105-107页 |
3.3.4 正5度风攻角南京四桥断面绕流场显示 | 第107-114页 |
3.4 本章小结 | 第114-115页 |
第4章 非线性二维两自由度耦合颤振分析方法 | 第115-151页 |
4.1 既有线性颤振分步分析法 | 第115-127页 |
4.1.1 解耦扭转振动效应 | 第116-121页 |
4.1.2 解耦竖向振动效应 | 第121-122页 |
4.1.3 解耦侧向振动效应 | 第122页 |
4.1.4 二维三自由度耦合振动分析 | 第122-127页 |
4.2 基于分步分析法的非线性颤振分析方法 | 第127-132页 |
4.3 流线型箱梁二维非线性颤振分析 | 第132-142页 |
4.3.1 南京四桥动力参数 | 第132页 |
4.3.2 扁平钢箱梁非线性颤振导数 | 第132-134页 |
4.3.3 插值与拟合的比较 | 第134-135页 |
4.3.4 颤振临界风速搜索 | 第135-136页 |
4.3.5 颤振响应振幅 | 第136-138页 |
4.3.6 颤振能量的讨论 | 第138-142页 |
4.4 风攻角对非线性颤振响应的影响性研究 | 第142-149页 |
4.4.1 正3度风攻角下的颤振响应 | 第142-146页 |
4.4.2 正5度风攻角下的颤振响应 | 第146-149页 |
4.5 本章小结 | 第149-151页 |
第5章 结构阻尼对非线性颤振响应的影响 | 第151-164页 |
5.1 阻尼理论概述 | 第151页 |
5.2 结构阻尼模型 | 第151-154页 |
5.3 Ⅰ类阻尼比的南京四桥非线性颤振 | 第154-158页 |
5.3.1 线性自激力时的颤振 | 第155页 |
5.3.2 非线性自激力时的非线性颤振响应 | 第155-158页 |
5.4 Ⅱ类阻尼比的南京四桥非线性颤振 | 第158-162页 |
5.4.1 线性自激力时的非线性颤振响应 | 第159-160页 |
5.4.2 非线性自激力时的非线性颤振响应 | 第160-162页 |
5.5 Ⅲ类阻尼比模型下的南京四桥非线性颤振 | 第162-163页 |
5.6 本章小结 | 第163-164页 |
第6章 结论及展望 | 第164-167页 |
6.1 论文的主要内容 | 第164页 |
6.2 论文的主要创新 | 第164页 |
6.3 论文的主要结论 | 第164-166页 |
6.4 对今后研究的建议 | 第166-167页 |
致谢 | 第167-169页 |
参考文献 | 第169-176页 |
作者简介 | 第176-177页 |
攻读博士学位期间发表的论文 | 第177-178页 |
攻读博士学位期间从事的科研项目 | 第178页 |