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平板断面扭弯耦合颤振机理研究 被引量:24
1
作者 杨詠昕 葛耀君 项海帆 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2006年第12期1-8,共8页
基于二维三自由度耦合颤振分析方法,对平板断面经典扭弯耦合颤振的颤振驱动机理和颤振形态进行了深入研究。研究结果表明经典扭弯耦合颤振仍然是由气动负阻尼驱动的,“气动刚度驱动”的机理解释是不正确的,而气动负阻尼主要来源于系统... 基于二维三自由度耦合颤振分析方法,对平板断面经典扭弯耦合颤振的颤振驱动机理和颤振形态进行了深入研究。研究结果表明经典扭弯耦合颤振仍然是由气动负阻尼驱动的,“气动刚度驱动”的机理解释是不正确的,而气动负阻尼主要来源于系统扭转和竖向自由度运动之间的耦合效应。颤振形态矢量的分析结果显示经典扭弯耦合颤振发生时竖向自由度参与程度较高,表明扭转和竖向自由度的耦合效应相当强烈。对颤振形态同结构扭弯频率比以及颤振形态同结构颤振性能的关系进行了分析,虽然颤振形态同结构扭弯频率比之间存在简单、唯一的对应关系,但颤振形态同结构颤振性能的关系则比较复杂。最后对发生于平板断面的竖弯形态颤振的机理进行了探讨。 展开更多
关键词 大跨度桥梁 颤振机理 颤振分析方法 平板断面 颤振驱动机理 颤振形态 颤振性能
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主动来流条件类平板断面气动力荷载效应分析 被引量:3
2
作者 潘韬 赵林 +2 位作者 曹曙阳 葛耀君 S.Ozono 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期32-37,56,共7页
利用日本宫崎大学11×9多风扇主动控制来流风洞和高精度动态天平测力设备,测量了类平板断面在正弦风波来流条件三分量气动力荷载,比较了不同来流平均风速、波动幅值、脉动频率和积分尺度等参数条件下类平板断面荷载效应。报导并证... 利用日本宫崎大学11×9多风扇主动控制来流风洞和高精度动态天平测力设备,测量了类平板断面在正弦风波来流条件三分量气动力荷载,比较了不同来流平均风速、波动幅值、脉动频率和积分尺度等参数条件下类平板断面荷载效应。报导并证实了大气边界层物理风洞固定壁面边界反射效应所产生的倍频放大效应;在获得并验证正弦风波加载离散频率荷载效应可线性迭加的有效频段区间内,初步比较了来流积分尺度和风速湍流度效应对于气动荷载效应的影响,阐明典型节段模型风洞试验结果与传统随机抖振气动力理论的差异。 展开更多
关键词 多风扇主动风洞 正弦来流 平板断面 气动力荷载
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薄平板断面气动自激力振幅效应数值模拟 被引量:2
3
作者 刘志文 张瑞林 陈政清 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期14-23,共10页
为研究振幅对桥梁主梁断面气动自激力的影响,以薄平板断面为研究对象,采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法进行气动自激力振幅效应研究.首先采用强迫振动数值模拟方法,研究了不同振幅下薄平板断面颤振导数与气动... 为研究振幅对桥梁主梁断面气动自激力的影响,以薄平板断面为研究对象,采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法进行气动自激力振幅效应研究.首先采用强迫振动数值模拟方法,研究了不同振幅下薄平板断面颤振导数与气动力迟滞相位,分析了薄平板断面气动力的频谱特性;然后采用自由振动数值模拟方法,研究了薄平板断面的颤振响应演变规律.薄平板断面强迫振动数值模拟结果表明:扭转振幅对薄平板断面颤振导数影响较大,在高折算风速下,颤振导数A*2随着振幅的增大由负转正,竖向振幅对薄平板断面颤振导数影响相对较小;扭转振幅的增大引起薄平板断面气动力迟滞相位正弦值发生了较大变化;当扭转振幅大于8°时,薄平板断面气动力存在较为明显的高次谐波分量,主要为三阶与五阶分量,竖向振幅引起的薄平板断面气动力高阶分量不明显.薄平板断面自由振动数值模拟结果表明:薄平板断面在颤振发散过程中,其瞬时频率、瞬时阻尼比与竖向扭转位移相位差均随振幅变化. 展开更多
关键词 平板断面 气动自激力 振幅 颤振 数值模拟
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平板断面颤振过程中能量输入特性研究 被引量:1
4
作者 贾明晓 刘祖军 杨詠昕 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期135-140,共6页
通过风洞试验研究流线型较好的平板断面颤振性能,基于流固松耦合的计算策略,应用CFD数值方法,模拟平板颤振过程。并用相位平均方法研究颤振临界状态下模型尾部旋涡的演化规律,分析表明模型尾部风嘴处呈直线排列的涡街规律性摆动主导结... 通过风洞试验研究流线型较好的平板断面颤振性能,基于流固松耦合的计算策略,应用CFD数值方法,模拟平板颤振过程。并用相位平均方法研究颤振临界状态下模型尾部旋涡的演化规律,分析表明模型尾部风嘴处呈直线排列的涡街规律性摆动主导结构振动直至模型振动发散。利用分块分析思路研究颤振过程中气流能量在模型表面不同区域的输入特性及模型尾部旋涡演化过程对模型表面气动力分布与能量输入特性影响。分块分析结果表明振动模型通过迎风端风嘴从气流中吸收大量能量,且在一完整振动周期内气流输入到振动系统的能量不断增加,造成平板颤振多为结构稳定性突然丧失。 展开更多
关键词 颤振 分块分析 相位平均 能量特性 旋涡演化规律 平板断面
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二自由度平板断面气动耦合颤振的机理研究 被引量:1
5
作者 丁泉顺 张鹏飞 朱乐东 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2010年第4期590-596,共7页
桥梁耦合颤振是介于单自由度颤振和经典平板耦合颤振之间的振动现象,因而对经典平板耦合颤振机理的研究对于桥梁气动耦合颤振机理的理解是非常有益的。通过对系统竖向和扭转耦合振动运动方程进行分析,将系统振动参数的频率和阻尼比隐式... 桥梁耦合颤振是介于单自由度颤振和经典平板耦合颤振之间的振动现象,因而对经典平板耦合颤振机理的研究对于桥梁气动耦合颤振机理的理解是非常有益的。通过对系统竖向和扭转耦合振动运动方程进行分析,将系统振动参数的频率和阻尼比隐式地表达成主梁断面颤振导数的函数形式,导出了二自由度耦合颤振分析方法。将该分析方法的结果与系统特征值分析方法的计算结果进行了比较,验证了该分析方法的可靠性和适用性,并对理想薄平板断面气动耦合颤振的机理进行了研究。分析结果表明,对于理想薄平板断面来说,耦合颤振导数项对系统振动参数中频率的影响均较小,系统扭转和竖向振动模态的气动阻尼比主要由直接颤振导数项和耦合颤振导数项A1*H3*构成,其它耦合颤振导数项对系统气动阻尼影响都不大。 展开更多
关键词 平板断面 气动耦合 颤振机理 颤振分析
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无风环境下振动薄平板断面的非线性气动效应研究 被引量:1
6
作者 应旭永 张哲 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期239-244,共6页
基于随机拉格朗日-欧拉(ALE)法和弱耦合方法,建立了断面风振响应计算的数值模型。提出了无风环境下振动断面的气动力数学表达式,模拟了薄平板断面在无风环境下的自由振动响应,进而计算了断面的非线性振动频率和阻尼比。结果表明:提出的... 基于随机拉格朗日-欧拉(ALE)法和弱耦合方法,建立了断面风振响应计算的数值模型。提出了无风环境下振动断面的气动力数学表达式,模拟了薄平板断面在无风环境下的自由振动响应,进而计算了断面的非线性振动频率和阻尼比。结果表明:提出的气动力模型能够有效的描述无风环境下作用在振动断面上的非定常气动力;无风环境下振动中的主梁断面,竖向振动比扭转振动对周围空气的干扰作用更大;若忽略无风环境下的气动效应,将会带来一定的误差;初始激励对无风环境下主梁断面的气动效应有较大的影响。 展开更多
关键词 无风环境 平板断面 非线性气动效应 计算流体力学(CFD)
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平板断面压力分布对颤振导数及振动形态的影响 被引量:3
7
作者 刘祖军 葛耀君 杨詠昕 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期122-128,共7页
该文通过适当简化推导了采用模型表面波动压力的形式来描述的颤振导数,基于流固松耦合的计算策略,利用现有流体软件的用户自定义(UDF)功能,应用数值方法分析了模型表面波动压力分布特性对颤振导数的影响。从细观层面上阐述了颤振导数对... 该文通过适当简化推导了采用模型表面波动压力的形式来描述的颤振导数,基于流固松耦合的计算策略,利用现有流体软件的用户自定义(UDF)功能,应用数值方法分析了模型表面波动压力分布特性对颤振导数的影响。从细观层面上阐述了颤振导数对模型振动的影响及其气动耦合现象。该文研究表明颤振导数的气动耦合现象及其对模型颤振产生的不同作用取决于模型表面波动压力的分布特征,这就使得振动模型表面波动压力分布特性成为影响模型颤振的主要因素。在颤振临界状态下,振动模型表面波动压力的主要成分向模型迎风侧漂移,造成振动模型扭转运动的中心前移,与模型的几何扭转中心不再重合,发生了偏移。 展开更多
关键词 颤振导数 波动压力 气动耦合 扭转振动中心 平板断面
原文传递
平板断面风致振动的流场驱动机理分析 被引量:2
8
作者 刘祖军 贾明晓 杨詠昕 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期75-82,共8页
应用粒子图像测速技术分析了平板断面颤振过程中尾部旋涡变化过程,采用相位平均的方法研究模型周期性振动与旋涡规律性演化之间的关系。当风速低于颤振临界风速时模型尾部旋涡尺度较小,结构振动幅度较小,当风速接近颤振临界风速时尾部... 应用粒子图像测速技术分析了平板断面颤振过程中尾部旋涡变化过程,采用相位平均的方法研究模型周期性振动与旋涡规律性演化之间的关系。当风速低于颤振临界风速时模型尾部旋涡尺度较小,结构振动幅度较小,当风速接近颤振临界风速时尾部旋涡经历了能量从小涡向大涡的传递过程后由能量较大的旋涡控制结构振动,结构振幅明显增加,直到模型振动发散。结合计算流体动力学的数值模拟方法获得颤振时刻模型表面的压力场,采用本征正交分解技术分析模型表面压力的模态特征函数,并根据分析结果对模型表面进行合理分区,利用分块分析的思想研究颤振过程中气流能量输入特点。结果表明:在颤振过程中模型表面波动压力的主控成分向迎风端风嘴漂移;主控波动压力的漂移造成模型通过迎风端风嘴从气流中吸收大量的能量,在一个完整振动周期内,气流输入到振动系统的能量不断增加,而造成结构稳定性的丧失。 展开更多
关键词 桥梁工程 颤振 粒子图像测速 流场机理 平板断面 本征正交分解 分块分析
原文传递
厚大断面灰铸铁平板的铸造 被引量:6
9
作者 杨万银 包晓伟 +1 位作者 蔡文彬 张小虎 《现代铸铁》 CAS 2013年第4期33-35,共3页
介绍了单件或小批量生产厚大断面灰铸铁平板的铸造工艺、熔炼工艺和浇注工艺。试生产结果发现铸件上平面有夹渣缺陷,机加工后发现有条纹状缺陷。采取了如下改进措施:(1)将炉料配合改为Z18生铁30%+废钢30%+回炉铁39%+锰铁0.4%+硅铁0.6%;... 介绍了单件或小批量生产厚大断面灰铸铁平板的铸造工艺、熔炼工艺和浇注工艺。试生产结果发现铸件上平面有夹渣缺陷,机加工后发现有条纹状缺陷。采取了如下改进措施:(1)将炉料配合改为Z18生铁30%+废钢30%+回炉铁39%+锰铁0.4%+硅铁0.6%;(2)控制熔炼温度高于1 500℃;(3)增大铸型倾斜浇注角度;(4)铸型初次浇满后再补浇数次,增加铁液溢出量。结果显示:铸件表面质量大大改观,无缩孔和表面缺陷,试棒力学性能和金相组织均符合客户要求。 展开更多
关键词 灰铸铁 厚大断面平板 缺陷
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平板耦合颤振过程中气动能量转换特性 被引量:2
10
作者 刘祖军 杨詠昕 葛耀君 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期55-61,共7页
基于分步分析思路对耦合颤振运动方程进行解耦,通过引入考虑阻尼影响的初始运动方程,建立了结构-气流系统颤振能量机理的分析框架。结合平板风洞试验研究了颤振发生过程中系统内主要气动能量的变化规律。研究结果表明在平板耦合颤振过... 基于分步分析思路对耦合颤振运动方程进行解耦,通过引入考虑阻尼影响的初始运动方程,建立了结构-气流系统颤振能量机理的分析框架。结合平板风洞试验研究了颤振发生过程中系统内主要气动能量的变化规律。研究结果表明在平板耦合颤振过程中联合气动导数数A1*H3*建立了能量在两个自由度上传递的途径,并且在颤振发生过程中由于扭转振动和竖向振动的相位差逐渐减小,使得该联合气动导数对系统的输能能力不断增强。扭转气动阻尼是系统的主要耗能项,并且耗能能力与导数A2*的数值密切相关而与相位差没有关系。扭转气动刚度在一个振动周期内对系统能量几乎没有贡献,对耦合颤振的影响很小。 展开更多
关键词 颤振能量 气动能量输入和转换特性 激励-反馈机制 分步分析 平板断面
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Effects of continuous casting mould fluxes on reducing longitudinal and star cracks on a slab surface 被引量:1
11
作者 WANGQian WANGYu +4 位作者 CHIJinghao XIEBing HEYuming ZHUBing CHENWenman 《Journal of Chongqing University》 CAS 2004年第1期65-68,共4页
In the continuous casting production of medium carbon steel (whose mass fraction of carbon is 0.09 % to 0.16 %) and high strength low alloy steel (whose mass fraction of Mn is 0.90 % to 1.40 %), flecks occurring the m... In the continuous casting production of medium carbon steel (whose mass fraction of carbon is 0.09 % to 0.16 %) and high strength low alloy steel (whose mass fraction of Mn is 0.90 % to 1.40 %), flecks occurring the most often are usually longitudinal and star cracks. In additional to the employment of a galvanized plate mould, two kinds of fluxes with special properties were studied and used to harmonize the conflicts between the function of heat transfer and lubrication. An industrial application revealed that the crystallizing temperature (Tc) and crystal ratio (R) of fluxes have a crucible effect on impeding the occurrence of above defects on a slab surface. In the case of slab section (180 to 240) mm(1000 to 1400) mm and casting speed Vc of (0.7 to 1.2) m/min, the optimized parameters of fluxes are Tc of (1170 to 1190) ℃, R of 80 % to 95 % for medium carbon steel, and Tc of (1100 to 1150) ℃, plus R of 40 % to 60 % for high strength low alloy steel. 展开更多
关键词 continuous casting mould flux star crack longitudinal crack
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Sheet metal hardening curve determined by laminated sample and its adaptability to sheet forming processes 被引量:1
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作者 田浩彬 林建平 +1 位作者 康达昌 刘瑞同 《Journal of Harbin Institute of Technology(New Series)》 EI CAS 2007年第6期752-755,共4页
The hardening curve for sheet metal can be determined from the load-displacement curve of tensile specimen with rectangular cross-section. Therefore,uniaxial compression test on cylinder specimen made from laminated s... The hardening curve for sheet metal can be determined from the load-displacement curve of tensile specimen with rectangular cross-section. Therefore,uniaxial compression test on cylinder specimen made from laminated sample is put forward. Considering the influence of anisotropy on hardening properties and the stress state in popular forming process,plane strain compression test on cubic specimen made from laminated sample was advanced. Results show that the deformation range of hardening curves obtained from the presented methods is wide,which meets the need for the application in sheet metal forming processes. In view of the characteristics of methods presented in the paper and the stress strain state of various forming processes,the adaptability of the two methods presented in this paper is given. 展开更多
关键词 hardening curve laminated sheet sample uniaxial compression test plane strain compression test
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