橋梁斷面顫振導(dǎo)數(shù)的識別
時間:2011-09-15 15:07來源:未知 作者:admin 點擊:次
在氣動模型所定義的頻率帶寬內(nèi)，給氣動模型輸入簡諧位移時程，模型將給出與輸入同頻的簡諧氣動力響應(yīng)，因而本文所建立的離散時間氣動模型具備極好的頻率保持性。這一輸入一輸出特征類似于節(jié)段模型強迫振動試驗。因而在節(jié)段模型強迫振動試驗中識別顫振導(dǎo)數(shù)的方法可用于本文顫振導(dǎo)數(shù)的識別。本文采用時域最小二乘法識別三汊磯大橋加勁梁斷面的顫振導(dǎo)數(shù)橋梁伸縮縫。
建立氣動力系統(tǒng)的離散時間氣動模型后，橋梁斷面顫振導(dǎo)數(shù)識別無需再進行非定常CFD計算了。只需對橋梁斷面氣動模型輸入某一頻率的簡諧位移時程（該輸入頻率必須落在氣動模型定義的頻率帶寬內(nèi)），就可得到模型的氣動力響應(yīng)，也即橋梁斷面的氣動力時程。基于該輸入和響應(yīng)就可得到對應(yīng)折算風速的顫振導(dǎo)數(shù)。本文固定橋梁斷面模型寬度、來流風速，因此不同折算風速導(dǎo)數(shù)識別僅需改變氣動模型仿真的輸入頻率，并重復(fù)上述過程。顯然，識別的折算風速范圍決定于CFD模擬的輸入，也即指數(shù)脈沖時程的頻率特性。
本文方法識別的顫振導(dǎo)數(shù)與節(jié)段模型風洞試驗結(jié)果具有相同的趨勢。從顫振導(dǎo)數(shù)的幅值來看，與扭轉(zhuǎn)運動相關(guān)的4個顫振導(dǎo)數(shù)和試驗結(jié)構(gòu)吻合非常好。在高折算風速上，本文Hf和Hf結(jié)果與風洞試驗之間的偏差增大。所以從整體來看，本文得到的三汊磯大橋加勁梁斷面顫振導(dǎo)數(shù)是合理而可以接受的，這一結(jié)果證明了本文方法的可靠性和有效性橋梁伸縮縫。
