橋塔繞流與流固耦合的數(shù)值模擬.pdf

1、橋梁作為現(xiàn)代社會中重要的建筑形式有著不可或缺的作用，特別是近幾年來立體交通的大力發(fā)展，使得橋梁在交通中的作用更加明顯。隨著科學技術的不斷發(fā)展，橋梁設計應用的進步更是突飛猛進，高橋塔、大跨度的斜拉、懸索橋的數(shù)量不斷增加。橋塔作為大跨度斜拉、懸索橋的主要承重結構，對整個橋梁結構的安全、穩(wěn)定起著決定性的作用。大跨度的斜拉與懸索橋，往往都需要建造數(shù)十米甚至上百米的橋塔，過大的長細比，使得橋塔在流場中受到氣體的作用容易發(fā)生變形或振動，從而影響了整

2、個橋梁結構的穩(wěn)定性，因此，深入細致地研究橋塔在流場中的受力特性非常有必要。 本文采用CFD方法，在對橋塔進行繞流分析的基礎上，還對橋塔一氣流的相互作用進行了流固耦合的數(shù)值模擬分析。應用有限元軟件ANSYS/FLOTRAN，選用RNG k-ε湍流模型，根據(jù)橋塔的外型特點，從最簡單的圓柱、方柱繞流進行數(shù)值模擬，進而，對橋塔的外型進行簡化，建立橋塔模型進行流固耦合作用的數(shù)值模擬分析。文中給出了繞流場的矢量場、速度、壓力分布的圖像，根據(jù)