基于fluent软件采用分离状态法识别薄平板颤振导数-甘肃科技.pdfVIP

第２８卷　第２３期 甘肃科技 Ｖｏｌ２８　Ｎｏ２３ ２０１２年１２月 ＧａｎｓｕＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｄｅｃ　２０１２ 基于 Ｆｌｕｅｎｔ软件采用分离状态法识别薄平板颤振导数 洪　光，郝　虎 （兰州理工大学 土木工程学院，甘肃 兰州７３００５０） 摘　要：通过在Ｆｌｕｅｎｔ软件所提供的宏中嵌入纽曼克方程，对网格进行驱动，来实现流固耦合。采用自由振动法中的 分离状态法识别颤振导数，识别颤振导数所需模态参数，根据ＩＤＴ时域法编制ＭＡＴＬＡＢ程序进行识别。以薄平板为 研究对象，采用分离状态法对薄平板的颤振导数进行识别，并将分离状态法识别的颤振导数与强迫振动识别的颤振 导数和理想平板的Ｔｈｅｏｄｏｒｓｏｎ颤振导数理论解进行对比。经比较表明，分离状态法和强迫振动法识别颤振导数、理 想平板颤振导数理论解的差别性较小，从而验证了分离状态法识别颤振导数的准确性和可行性。 关键词：流固耦合；分离状态法；ＩＤＴ时域法；颤振导数 中图分类号：Ｕ４４８２１＋２ 　　桥梁颤振是桥梁结构由结构阻尼和由于自激力 ·  Ｂα ２  ２  ｈ ＫＨ （Ｋ） ＋ＫＨ （Ｋ） ＋ＫＨ （Ｋ） ］ （１） 引起的气动阻尼组成的系统阻尼由正值趋向于负值 ２ Ｕ ３ α ４ Ｂ ¨ · 时，振动系统无法消耗由于气流反馈作用吸收的能 ２ Ｉ（ ＋２ ＋ ） α ξωα ωα α α α 量，使得振幅逐步增大的振动，著名Ｔｏｏｃｍａ悬索桥 · · ２ ２  ｈ  Ｂα ２  ＝ＵＢ［ＫＡ （Ｋ） ＋ＫＡ （Ｋ） ＋ＫＡ （Ｋ） ＋ 风毁破坏正是由于负阻尼驱动的扭转发散颤振而造 ρ １ Ｕ ２ Ｕ ３ α 成的。 ２  ｈ ＫＡ （Ｋ） ］ （２） 目前，关于桥梁颤振的研究的主要内容是通过 ４ Ｂ 强迫振动法或自由振动法，识别桥梁的颤振导数。 式中，ｍ为分布质量（ｋｇ／ｍ）；Ｉ为分布质量惯性矩 ［１］ ２ 作为自由振动法中的分离状态法 在识别交叉颤 （ｋｇｍ／ｍ）； 、 分别为结构竖向振动和扭转振动 ω ω ｈ α 振导数的过程中，桥梁断面必须同时发生竖弯振动 的固有圆频率（ｒａｄ／ｓ）； 、 分别为竖向振动和扭