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岩土工程师：大跨度桥梁颤振稳定性研究(三)

建筑天下| http://www.667e.com |08-31 14:15:57| 专业辅导|人气:433次

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　　2.非定常气动力计算模型

　　桥梁结构分离流颤振实验加理论方法的建立与完善是与着名气动力专家R.H.Scanlan的贡献紧密联系在一起的。1967年，Scanlan首先提出对Theodorsen机翼气动力表达式进行修正的建议「11」。Scanlan认为，对于非流线性的钝体截面，不可能从基本的流体力学原理推导出类似于Theodorsen函数的气动函数，但可以通过专门设计的节段模型风洞实验测定小振幅条件下的气动力参数——颤振导数（Flutter Derivatives）来建立线性非定常气动力计算模型［18］

　　1974年，Scanlan利用节段模型风洞实验中实测的颤振导数反算出过渡函数（Indicial Function）[21]，并与Theodorsen函数进行了比较，结果发现两种函数曲线相差很大，从而找到了利用古典耦合颤振理论分析钝体桥梁颤振问题所造成的误差原因。Scanlan还断言，从理论上找到适合于各种非流线型断面的过渡函数是不可能的。

　　3.M维颤振分析方法

　　一旦建立了非定常气动力计算模型，气动失稳临界状态就很容易确定了，其中，最典型的方法就是将所谓阿’片条理？quot；应用于气流与结构相互作用之中，确定出一个垂直于桥轴线方向的二维节段，假定沿着桥轴线方向的任意三维影响都可以忽略不计，由此可得二维颤振方程。

　　与传统的机翼颤振类似，阻力方向的振动影响一般忽略不计。此外，还假定二维节段在h和α两个方向的振动是小振幅的同频简谐振动，这样就可以在传统的颤振分析中采用随折算频率变化的非定常气动力。

　　4.Selberg计算公式

　　在电子计算机诞生之前，颤振分析的数值计算工作一直是一项枯燥繁重的劳动。为了简化这项枯燥的工作，人们提出了许多颤振简化计算方法。对于平板机翼，由于每一种翼型的气动力表达式都有一定的差异，因此需要对一系列的结构参数进行分析，才能有针对性地进行额振计算，Theodorsen和Garrick[24]在这方面作了大量细致的工作，找到了一些实用的机翼颤振计算公式。而在桥梁结构方面，许多研究人员也作出了相同的努力，其中Selberg实用计算公式是被引用得最多的一种二维颤振实用计算公式。 岩土工程师：大跨度桥梁颤振稳定性研究(三)

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