国家高技术研究发展计划(2006AA11Z108)
- 作品数：19 被引量：169H指数：8
- 相关作者：葛耀君张伟李玲瑶赵林张文明更多>>
- 相关机构：同济大学路易斯安那州立大学中交公路规划设计院有限公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划交通部西部交通建设科技项目更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程理学自动化与计算机技术更多>>
- 基于修正湍流冻结假设桥梁断面旋涡脱落分析被引量：1
- 2008年
- 结构所受气动力的规律性变化在流场中表现为规律的旋涡脱落现象,而结构尾流中的规律性脱落的旋涡无论是否可以直接被观察到,都可以采用快照正交特征分解方法加以识别.结合了快照正交特征分解方法和小涡分解方法,并通过引入冻结湍流假设的部分假定,可以根据单个时刻的速度场数据获得结构旋涡规律性脱落的频率,并可根据相邻旋涡的距离获得结构的斯脱罗哈数.方柱绕流和某分离双箱桥梁断面尾迹流场的数值模拟验证结果表明,通过此方法计算得到斯脱罗哈数与采样升力系数幅值谱得到的斯脱罗哈数误差较小,因而此方法有较强的实用性.
- 张伟张伟
- 关键词：桥梁断面旋涡脱落
- 斜风作用下大跨度悬索桥非线性静风稳定分析被引量：7
- 2009年
- 应用非线性静风稳定分析理论,结合平均风分解法,提出了斜风作用下大跨度悬索桥非线性静风稳定分析方法.综合考虑静风荷载非线性和结构自身非线性,编制了相应的分析程序.以某三塔双主跨悬索桥为对象,进行了不同风偏角和不同风攻角下的非线性静风稳定全过程分析.结果表明:静风失稳最低临界风速发生在非0°初始偏角情形下,即斜风对大跨度悬索桥静风稳定性可能更不利;在斜风作用下,双主跨悬索桥的来流跨首先进入失稳状态.
- 张文明葛耀君
- 关键词：大跨度悬索桥静风稳定非线性风偏角
- 大跨度斜拉桥随机有限元抖振概率评价被引量：1
- 2008年
- 依据桥梁风致抖振分析理论和随机有限元方法,在结构振型叠加算法中,融入基于参数敏感性分析技术的验算点搜索算法,求解出大跨度斜拉桥复杂结构体系中考虑气动荷载、材料属性和截面特性等随机性因素的风致抖振可靠度指标.以东海大桥为算例,首先进行工程场地平均风极值风速预测和空间脉动风场随机模拟,采用桥梁断面气动力参数识别结果确定结构气动力荷载.在改善结构荷载输入精度前提下,对其中多个关键环节———导纳函数、重现期、多种结构随机性进行参数分析,实现了大跨度斜拉桥抖振失效评价的过程分析,并从中得出相关结论.
- 赵林葛耀君项海帆
- 关键词：斜拉桥风致抖振随机有限元
- 基于高低雷诺数试验的分离双箱涡振性能对比被引量：29
- 2008年
- 为比较分离双箱涡振性能在高低雷诺数试验中的异同,在同济大学TJ-1和TJ-3风洞试验室进行了40个工况的对比试验.结果表明,在低雷诺数试验中涡振出现的阻尼比区间及其相应的振幅都较大,在高雷诺数试验中涡振出现的阻尼比区间和幅值都较小;导流板在零度攻角时无论雷诺数高低都能减小涡振振幅,但在攻角存在时,导流板仅在低雷诺数试验条件下能够增大涡振振幅而在高雷诺数试验条件下则会减小涡振振幅.最后还对试验现象差异的机制进行了分析,并对与大带东桥和昂船洲桥研究结果异同的原因进行了分析.
- 张伟魏志刚杨詠昕葛耀君
- 关键词：雷诺数涡激共振振动控制
- 导流板对大跨桥梁风振响应影响的流场机理被引量：26
- 2009年
- 为了分析导流板对桥梁风振响应的影响原理,在同济大学TJ-4风洞实验室,采用粒子图像测速系统(PIV)获得了丹麦大带东桥主桥断面在多种风速下的结构周围流场,并采用激光位移计记录了结构在相应风速下的位移响应,进而对流场进行了分析和比较。结果表明:在低风速下梁底存在旋涡,而导流板的设置能够消除旋涡;在高风速下,导流板不会对梁底的流场造成显著的改变,但会改变尾迹区旋涡的分布状态;结构稳定性即将丧失的重要特点是尾迹区正涡量旋涡对结构的支配性升力作用转变为正、负涡量旋涡对结构的交替性气动驱动作用。
- 张伟葛耀君
- 关键词：桥梁工程风洞试验导流板粒子图像测速
- 大跨度桥梁气动稳定性数值计算模型与方法被引量：6
- 2008年
- 大跨度桥梁气动稳定性研究目前主要采用直接风洞试验法和基于风洞试验识别参数的理论分析法。随着计算流体动力学和计算机硬件设备的不断发展,后者方法中的气动参数识别有可能用数值计算代替风洞试验,因此可望建立起一种大跨度桥梁颤振研究的纯理论计算方法。主要从自激气动力模型、颤振导数数值识别、二维与三维颤振分析方法3个方面简要介绍大跨度桥梁空气动力稳定性计算原理和方法,并通过对理想平板断面及其悬臂结构、H形截面及其上海南浦大桥、闭口箱梁及其瑞典Ho!gaKusten桥的数值分析,总结和归纳现有数值计算原理和方法的主要问题及发展展望。
- 葛耀君项海帆
- 关键词：大跨度桥梁气动稳定性气动力模型参数识别颤振计算
- 粒子图像测速技术互相关算法研究进展被引量：14
- 2007年
- 粒子图像测速技术(particle image velocimetry,PIV)中采用的互相关算法就是需要从独立存在的两幅图像通过一定的判别方法得到流场中各点的流速矢量的计算方法.互相关算法的具体实现步骤包括图像前处理、区域离散、匹配原则选取、搜索方法选取和变形预测,最后对结果进行后处理.文中从上述几个方面总结了国内外近年来互相关算法的发展过程,并通过对各种方法精度和效率的比较对其应用发展进行了归纳.
- 张伟葛耀君杨詠昕
- 关键词：PIV互相关算法
- 桥梁断面静风荷载的格子Boltzmann方法数值计算被引量：4
- 2009年
- 通过引入反映湍流涡粘性的湍流松弛,得到了模拟高雷诺数湍流的BGK方程。在速度相空间、物理空间和时间上对BGK方程进行离散得到了三维十九速离散速度模型;结合分区计算技术,设计了格子Boltzmann并行算法;根据亚格子Smagorinsky模型,提出了直接从粒子分布函数计算湍流松弛时间的方法。用开发的并行计算程序对分体双箱截面和闭口箱梁截面的静风荷载进行了数值识别,得到的静力三分力系数和流场压力分布与风洞试验结果及CFD宏观方法计算结果吻合,并从表面压力分布入手分析了两种桥梁截面的绕流特点。
- 刘天成葛耀君曹丰产
- 关键词：桥梁断面静风荷载
- 速度场演化结构非定常气动力被引量：3
- 2009年
- 从流体力学的基本公式出发,获得了结构受流场作用的非定常气动力公式。在积分降阶时,采用奥高公式使得非定常气动力公式不仅能够适用于单箱桥梁断面周围的流场,也能够适用于多箱分离断面周围的多连通流场。同时,由于试验流场数据的采样频率较低,因此给出了仅忽略时间项的简化公式以及忽略时间并仅依照有限区域流场进行计算的简化公式。采用数值模拟和粒子图像测速系统(PIV)获得了雷诺数为22000的方柱绕流的流场,由于能够与其他研究者的结果得到较好的吻合,因此取其流场数据用于验证上述气动力公式。结果表明,按照该文推导得到的气动力公式计算,得到的阻力系数的计算结果较好,而升力系数结果则存在一定的差别。采用简化公式计算时,仅忽略时间项的简化公式得到的结果较好,而更进一步的简化公式则差别较大。该文还以分离双箱断面周围的数值模拟流场为例进行了公式的验证,结果依然是阻力系数较好,而升力系数存在一定的差距。最后对于阻力系数和升力系数验证计算结果出现的这种差异进行了分析。
- 张伟葛耀君
- 关键词：非定常气动力流固耦合风洞试验粒子图像测速方柱绕流
- 大跨度桥梁中央开槽断面的涡振控制试验被引量：11
- 2008年
- 以青岛海湾大桥大沽河航道桥中央开槽主梁断面为研究对象,采用大尺度节段模型风洞试验方法,研究了不同阻尼比下两种导流板设置方案的涡振控制效果,分析了不同导流板特征尺寸和位置对随风速变化的涡振振幅的影响.试验结果表明:中央开槽断面的涡振性能较差,对导流板设置的变化比较敏感,涡振控制效果除了与原断面气动外形和槽宽有关之外,还与导流板本身的高度、长度和倾角密切相关,建议导流板高度设置需不受桥梁断面底部附属设施的阻碍,长度应适宜,倾角135°.
- 李玲瑶葛耀君
- 关键词：大跨度桥梁中央开槽风洞试验导流板
