小型水平轴风机对桥梁主梁尾流控制的试验研究

水平轴风力机是一种有效收集风能的装置,其叶片旋转可以产生顺流向涡结构。主梁展向涡是导致涡振产生的主要原因,而顺流向涡可以干扰展向涡的形成从而减弱涡振。采用数值模拟观察了风力机尾流形态,采用风洞试验探究了风力机尾涡对典型大跨桥梁主梁展向涡的抑制作用,用以揭示水平轴风力机对涡振的控制机制。研究结果表明不同类型的涡振风速范围内,风力机对主梁近尾流区与远尾流区的影响不同;风速频谱分析结果表明风力机可以有效抑制主梁周期性涡脱,从而减弱涡激振动。