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基于可调姿态气动翼板的大跨度悬索桥颤振主动抑振方法

论文摘要

针对传统被动气动措施难以满足超大跨度悬索桥颤振设防需求的问题,提出一种基于可调姿态气动翼板的颤振主动抑振方法。该方法首先基于Roger颤振自激力时域模型建立主梁-翼板动力系统的状态空间表达,并通过系统重构优化使该表达能更加合理、有效地反应翼板姿态调节机制。此后通过引入基于主梁-翼板系统振幅控制权重的线性二次型指标,建立从桥梁振动状态监测到翼板姿态控制的颤振稳定性实时调节方法。为验证该方法的有效性和鲁棒性,研发针对桥梁节段模型风洞试验的反馈控制系统。研究发现,作用于两侧翼板上的反相气动升力在翼板间距的放大作用下形成的力偶是颤振控制力的主要成分,当迎风侧翼板振动相位滞后于主梁扭转振动约90°、背风侧翼板振动相位超前于主梁扭转振动约90°时有最优抑振效果;调节主梁控制权重至翼板控制权重的2倍时,可以提高颤振临界风速33%。

论文目录

  • 引 言
  • 1 主梁-翼板系统建模
  • 2 翼板姿态调节策略
  • 3 风洞试验设计
  • 4 颤振控制效果
  • 5 颤振控制机理探究
  • 6 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 李珂,葛耀君,赵林

    关键词: 颤振稳定性,悬索桥,气动措施,主动控制,风洞试验

    来源: 土木工程学报 2019年12期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 公路与水路运输

    单位: 重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室,重庆大学土木工程学院,同济大学土木工程防灾国家重点实验室

    基金: 国家自然科学青年基金(51808075),中国博士后科学基金(2017M620413),重庆市博士后特别资助项目(XmT2018034),中央高校基本科研业务费(2018CDXYTM0003),国家135重点研发计划资助(2016YFC0701202)

    分类号: U441.3

    DOI: 10.15951/j.tmgcxb.2019.12.009

    页码: 93-103

    总页数: 11

    文件大小: 3131K

    下载量: 214

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/57c02d721d4e50c53e170cd9.html