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大跨度橋樑拉索風效應與流動控制

  • 作者：陳文禮//高東來//李惠|責編:王鈺
  • 出版社：科學
  • ISBN：9787030746979
  • 出版日期：2023/06/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：275
人民幣：RMB 178 元      售價：元
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內容大鋼
    大跨度纜索承重橋樑的柔性索結構（懸索橋吊索、斜拉橋斜拉索等）因剛度小、阻尼低，易發生複雜風致振動，影響橋樑服役性能和運營安全。因此，探索柔性索結構複雜風致振動的動力特徵與機理以及發展適應工程應用的有效控制方法，具有重要的科學意義和工程應用價值。本書綜合採用風洞試驗、計算流體力學數值模擬、理論建模、現場監測等方法，系統研究了大跨度橋樑斜拉索多模態渦激振動、大跨度橋樑斜拉索風雨激振以及懸索橋橋塔尾流區吊索風致振動，提出主動、被動流動控制方法來抑制柔性索結構的複雜風致振動。
    本書可供橋樑工程、風工程等領域的科研、設計和施工人員參考，也可供高等院校土木工程、風工程、航空工程、船舶與海洋工程等相關專業的教師和研究生閱讀。
作者介紹
陳文禮//高東來//李惠|責編:王鈺
目錄
第1章  大跨度纜索承重橋樑拉索風致振動
  1.1  引言
  1.2  大跨度橋樑概述
    1.2.1  斜拉橋
    1.2.2  懸索橋
  1.3  拉索風振
    1.3.1  渦激振動
    1.3.2  馳振與尾流馳振
    1.3.3  風雨激振
    1.3.4  抖振
  1.4  拉索風振控制
    1.4.1  機械措施
    1.4.2  氣動措施
    1.4.3  結構措施
  1.5  小結
  參考文獻
第2章  流體力學基礎
  2.1  引言
  2.2  無黏流體力學
    2.2.1  理想流體
    2.2.2  流場描述與渦量、環量
    2.2.3  無旋流與速度勢
  2.3  黏性流體動力學
    2.3.1  流體的黏性
    2.3.2  牛頓流體與非牛頓流體
    2.3.3  流體邊界層
  2.4  流體力學基本方程
    2.4.1  雷諾輸運方程
    2.4.2  流體動力學積分型控制方程
    2.4.3  流體動力學微分型控制方程
    2.4.4  黏性流體本構方程
    2.4.5  納維-斯托克斯方程
  2.5  湍流流動簡介
    2.5.1  湍流的概念與特性
    2.5.2  轉捩過程
    2.5.3  層流穩定性與奧爾-索末菲方程
    2.5.4  湍流連續方程與雷諾方程
  2.6  相似律與無量綱參數
    2.6.1  相似律
    2.6.2  無量綱參數
  2.7  小結
  參考文獻
第3章  風環境與風荷載
  3.1  引言
  3.2  大氣環流及大氣邊界層
    3.2.1  風的成因
    3.2.2  風力等級
    3.2.3  大氣邊界層
  3.3  近地風特性
    3.3.1  平均風特性

    3.3.2  脈動風特性
  3.4  鈍體繞流與風荷載
    3.4.1  邊界層的形成
    3.4.2  邊界層的分離與再附
    3.4.3  雷諾數效應
    3.4.4  靜力風荷載的三分力係數
  3.5  小結
  參考文獻
第4章  大跨度橋樑斜拉索多模態渦激振動
  4.1  引言
  4.2  斜拉索多模態渦激振動的CFD數值模擬研究
    4.2.1  數值計算模型
    4.2.2  斜拉索渦激振動的時頻特性
    4.2.3  斜拉索渦激振動的氣動力特性分析
    4.2.4  斜拉索渦激振動的尾流特性分析
  4.3  斜拉索多模態渦激振動的風洞試驗研究
    4.3.1  風洞試驗模型
    4.3.2  斜拉索單模態渦激振動
    4.3.3  斜拉索多模態渦激振動
  4.4  斜拉索多模態渦激振動的現場監測
    4.4.1  國內某大跨度斜拉橋斜拉索風與風效應健康監測系統
    4.4.2  斜拉索風致振動特徵
    4.4.3  斜拉索振動特徵與來流風特徵的關係
  4.5  小結
  參考文獻
第5章  大跨度橋樑斜拉索風雨激振
  5.1  引言
  5.2  風雨激振水線幾何動力特徵及其與拉索同頻共振機理
    5.2.1  斜拉索風雨激振水線的超聲波測量
    5.2.2  基於同頻共振的拉索風雨激振水線運動方程
  5.3  斜拉索風雨激振繞流場特徵及其氣-液-固三相同頻耦合機理
    5.3.1  風雨激振試驗模型與工況
    5.3.2  風洞試驗結果
    5.3.3  斜拉索風雨激振尾流場特徵
    5.3.4  斜拉索風雨激振氣-液-固三相耦合共振機理
  5.4  斜拉索多模態風雨激振特徵及其機理
    5.4.1  斜拉索多模態風雨激振的試驗布置
    5.4.2  斜拉索多模態風雨激振的振動特性
    5.4.3  基於電腦視覺識別的風雨激振水線三維幾何特徵和運動規律
    5.4.4  斜拉索風雨激振的尾流特徵與激振機理：分離泡破碎
  5.5  斜拉索風雨激振CFD數值模擬子結構方法
    5.5.1  CFD數值模擬子結構方法
    5.5.2  斜拉索風雨激振的三維CFD數值模擬子結構方法
  5.6  某大橋1斜拉索風雨激振的現場監測
    5.6.1  颱風作用下橋址風場特性分析
    5.6.2  颱風作用下斜拉索風致振動響應特徵和機理分析
  5.7  某大橋2斜拉索風雨激振的現場監測
    5.7.1  斜拉索振動特性分析
    5.7.2  斜拉索振動風況分析
  5.8  小結

  參考文獻
第6章  懸索橋橋塔尾流區吊索風致振動
  6.1  引言
  6.2  橋塔尾流區吊索風致振動特徵研究
    6.2.1  試驗模型及布置
    6.2.2  橋塔尾流區內吊索大幅度風致振動機理
    6.2.3  橋塔尾流特徵及吊索振動響應
  6.3  橋塔尾流區吊索風致振動與碰撞機理研究
    6.3.1  CFD計算模型
    6.3.2  橋塔尾流場分析
    6.3.3  吊索運動及碰撞分析
  6.4  橋塔尾流區三維吊索尾流致振動
    6.4.1  吊索控制方程
    6.4.2  橋塔尾流區三維吊索氣動力
    6.4.3  橋塔尾流區三維吊索風振算例
    6.4.4  小結
  6.5  工程應用——某大橋橋塔尾流致吊索振動分析
    6.5.1  季風下橋塔區吊索振動特性分析
    6.5.2  颱風下橋塔區吊索振動特性分析
  6.6  小結
  參考文獻
第7章  柔性索結構流動控制
  7.1  引言
  7.2  主動吸吹氣流動控制
    7.2.1  主動吸氣控制
    7.2.2  主動吸吹氣控制
  7.3  被動吸吹氣流動控制
    7.3.1  中央開槽控制
    7.3.2  被動吸吹氣套環控制
    7.3.3  被動吸吹氣控制工程應用
  7.4  非一致表面流動控制
    7.4.1  海豹鬍鬚仿生非一致表面拉索
    7.4.2  螺旋形表面拉索
  7.5  小結
  參考文獻

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