发生风雨激振拉索表面水膜形态数值分析和实测初探

结合Lemaitre斜拉索表面水膜风致形变解析算法,对数学模型中拉索运动方程进行修正,使其能计入拉索风致运动对表面附着水膜形态的影响,通过差分方法对方程进行数值求解,并进行参数分析:研究拉索表面水膜在重力、表面风压、表面摩擦力、表面张力作用下的形态变化,得到拉索发生风雨激振时表面水线的运动规律及形态变化。采用超声波探测仪对拉索表面水膜进行动态测量,实时获得拉索风雨激振形态下表面水膜动态响应数据,通过与水膜运动数值算法结果进行对比一定程度上探讨了圆截面斜拉索风雨振发生机理。

拉脱速度对测量水表面张力系数影响的研究

本文研究了拉脱速度对测量水表面张力系数精度的影响。实验结果表明:拉脱速度越大,实验测得水的表面张力系数越小,实验误差越大;而相对缓慢的拉脱速度,有利于提高实验的测量精度。同时在理论上,采用COMSOL模拟的方式对水膜拉脱前后的形态进行了详细分析。并讨论了不同拉脱速度与水膜形态变化的关联,从而对实验结果作出了合理的解释。本文为精确测量水的表面张力系数,提供了拉脱速度对其影响的实验依据。

竖直平板上电容法测量水膜厚度方法评价

本文指出了电容探针测量动态水膜厚度的若干影响因素，并针对其中主要因素水膜表面波形态对测量的影响进行了定量分析。同时，定性分析了影响测量的诸如电容探针有效截面、平板表面水膜覆盖情况和水膜波动速度及采样频率等其它因素对于测量的影响。误差分析表明，电容探针的测量误差与探针有效截面面积、探针截面与波动表面夹角成正比，与测量值的绝对值成反比。