超大跨度悬索桥二维颤振频域直接分析方法

为改善传统复模态特征值分析方法(CEVA)求解二维颤振问题时迭代不收敛和运算时间较长的问题,基于传统复模态特征值分析方法和费拉里求解一元四次方程的思路,提出了二维颤振频域直接分析方法(Straight forward method),在超大跨度悬索桥二维颤振分析中无需频率的预先选取和迭代求解,计算时间短.采用该方法对闭口钢箱梁、理想平板、中央开槽钢箱梁、中央双开槽钢箱梁这4种典型断面各6种跨度的悬索桥进行二维颤振频域直接分析.结果表明:从颤振稳定性能的要求出发,跨度小于1500m的悬索桥可采用闭口钢箱梁,跨度小于3000m的悬索桥需采用单开槽钢箱梁,跨度大于3000m的悬索桥需采用双开槽钢箱梁.

二维电液颤振对冷挤压成形的影响

针对冷挤压成形过程中变形抗力大、金属流动困难导致模具磨损较大等问题,提出了一种二维电液颤振辅助冷挤压成形工艺,并运用Deform-3D有限元分析软件建立二维电液颤振辅助冷挤压成形的有限元模型,对比分析了无颤振成形方式以及轴向颤振激励下成形、径向颤振激励下成形及二维颤振激励下成形的成形过程。研究结果表明:与无颤振成形方式相比较,成形载荷在二维颤振激励、轴向颤振激励和径向颤振激励成形方式下,分别减小了26.1%、 13.2%和5.7%。二维颤振激励成形方式下的成形载荷最小,且金属流速显著增大,应力场分布更加均匀。

风力机叶片的颤振分析

本文以二维模型为分析对象，建立了叶片颤振的分析方法。并利用本文建立的方法，直接由实验曲线求得气动阻尼矩阵和刚度短阵，对叶片稳定进行分析。

5000m特大跨度悬索桥空气动力稳定性风洞试验研究

伴随跨海大桥建造时代的来临,特大跨度悬索桥的空气动力性能研究日益紧迫,设计了中跨跨度为5000m的宽开槽和窄开槽钢箱梁悬索桥方案,实现了5000m特大跨度钢箱梁悬索桥的节段模型风洞试验,研究了宽开槽和窄开槽两种方案的颤振性能,识别了其颤振导数、颤振风速、颤振频率、三分力系数等重要参数;其次在风洞试验中研究了多种稳定板组合方案对窄开槽钢箱梁的颤振控制作用,发现中央稳定板和上稳定板的组合能将颤振临界风速提高50%;最后提出了适用于特大跨度悬索桥的二维颤振Straight-forward Method分析方法,对风洞试验进行了数值模拟,验证了该方法和节段模型风洞试验对于5000m悬索桥分析结果的一致性。最终研究认为:中央开槽达到足够宽度的方案与窄开槽附加稳定板的方案都能为跨度5000m的悬索桥提供足够高的颤振失稳临界风速,并能满足世界上绝大多数台风区的要求。