水中悬浮隧道锚索在剪切流中的涡激响应

以Iwan改进的尾流振子模型为基础,给出了剪切流中水中悬浮隧道锚索横向涡激振动的工程分析方法,分析了悬浮隧道重浮比以及剪切流特性对锚索涡激响应的影响.计算结果表明,悬浮隧道重浮比的改变,使锚索各阶模态的频锁区域分布发生变化,从而改变了结构的涡激振动响应;剪切流陡度参数的增大会使锚索涡激响应的幅值减小,若使用均匀流场代替剪切流场计算悬浮隧道锚索的涡激振动,会过高估计其响应幅值.

在平台振荡条件下TLP张力腿的涡激非线性响应

给出了预测张力腿涡激横向振动的时域分析，考虑了波浪、海流、张力腿平台的横漂与垂荡诸因素。张力腿平台的垂荡引起张力周期性变化，对张力腿的涡激横向振动起参数激励的作用，使其动力响应更为复杂。讨论了参数激励下涡激响应的共振条件；以尾流振子模型为基础，发展了分析张力腿在动张力作用下的涡激振动的工程方法，并分析了一座ＴＬＰ实例，给出了在横漂周期内张力腿上质点的相对位移、弯矩、剪力幅值的时间历程。结果表明，平台垂荡使张力腿的涡激响应幅值升高、高频成分增加，因此它对张力腿的疲劳设计是重要的。

基于光纤光栅传感器的细长柔性立管涡激振动响应实验

涡激振动是导致深海柔性立管发生疲劳破坏的重要因素。利用光纤光栅传感器进行了细长柔性立管涡激振动响应实验,并结合部分实验结果对应变信号的时间变化、应变频谱、位移时间历程及位移均方根的空间分布进行了分析,得出了细长柔性立管模型在均匀流作用下的一些重要涡激振动响应特性,可为今后进一步的研究工作提供参考。

中日欧桥梁抗风设计规范涡激振动对比研究

为深入了解不同规范中桥梁涡激振动的相关规定以指导桥梁抗风设计,对中国、日本和欧洲桥梁抗风设计规范中的涡激振动相关条文进行对比研究。首先对比了3种规范的结构阻尼、起振风速、涡激振动振幅和允许振幅的取值或计算方法,在此基础上,以日本东京湾海峡大桥为背景,按照3种规范计算了该桥涡激振动起振风速、振幅及允许振幅,并与实测结果进行对比。结果表明:3种规范的桥梁结构阻尼比取值接近,中国规范的钢-混组合结构或混凝土结构阻尼比取值大于其它规范;中国、日本规范和欧洲规范分别采用结构振动位移和运动加速度为指标计算主梁涡激振动允许振幅,当主梁基频较低时,采用欧洲规范可能会低估涡激振动对桥梁的影响;3种规范均可较为准确地预测主梁涡激振动的起振风速,但可能会低估涡激振动振幅。3种规范仅适用于200 m或300 m跨度以下的桥梁,对于大跨度桥梁需结合位移和加速度等多项指标评价涡激振动的影响。

串列双圆柱涡激振动响应的数值模拟

该文利用动网格技术对雷诺数Re=100的串列双圆柱的涡激振动响应特性进行了详尽的数值研究。研究了上游圆柱固定,下游圆柱横向振动时,不同间距比(L/D=2-5)和折合流速(Ur=2.4-12)对上、下游圆柱的升阻力特性、涡激振动响应特性和圆柱间干扰效应的影响;以及下游圆柱双自由度(横向和流向振动)涡激振动响应特性。研究发现:随着间距比的增大,下游圆柱开始进入"锁定区间"的Ur减小,且下游圆柱的涡激振动对上游圆柱的影响逐渐减弱,但上游圆柱对下游圆柱的干涉效应一直存在。对于不同间距比,在折合流速Ur=7.2附近,下游圆柱的升阻力系数具有很明显的"跳跃"现象,并出现阻力峰值,且不同间距比的下游圆柱都在Ur=7.2时获得最大振幅且幅值相近,这意味着下游圆柱可能在此折合速度下被完全诱导,当下游圆柱被完全诱导振动后,间距比对圆柱振幅的影响较小。不同的折合流速下,小间距比(L/D=2)和大间距比(L/D=5)的尾流会表现出不同的流动形式和"2P"、"2S"等涡脱形式。下游圆柱双自由度振动时,流向振动相对横向振动振幅较小。