理论教育 仅考虑来流风速的现场实测与数值模拟成果

仅考虑来流风速的现场实测与数值模拟成果

时间:2023-08-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:图4.17地形模型风洞试验沿河道北风来流工况下主梁高度处风速、风攻角和跨中处风剖面的数值计算结果与风洞实验结果的对比如图4.18所示。由图4.18可知,风攻角采用数值计算的结果与风洞试验结果较为一致,因东侧山体对来流的阻挡作用导致靠近山体侧主梁上的风攻角明显增大,并且为正攻角。图4.18与风洞试验对比因此,数值计算结果与风洞试验结果在总体规律上是一致的,数值计算结果基本能反映桥位处的风场流动整体规律。

仅考虑来流风速的现场实测与数值模拟成果

大桥位于地形较复杂的高海拔峡谷区,为保证后续热力计算中数值计算的可靠性,首先将不考虑热力效应的数值计算结果与风洞地形模型试验结果进行对比。数值计算的相关参数设置见表4.1中的工况1。工况1中,来流梯度风速为50 m/s,不考虑热力效应的影响。桥址区地形模型风洞试验在XNJD-3风洞中进行,该风洞试验段的尺寸为36.0 m(长)×22.5 m(宽)×4.5 m(高),系世界最大的边界层风洞。为更真实地反映桥址区的风特性,地形模型应包括足够的范围,考虑XNJD-3风洞试验段较宽的特点,并兼顾实际桥址区地形的起伏状况,将地形模型的范围确定为以桥址区为中心、直径为18.0 km的圆形区域,地形模型的缩尺比定为1/2 000。如图4.17所示为地形模型风洞试验照片。

图4.17 地形模型风洞试验

沿河道北风来流工况下主梁高度处风速、风攻角和跨中处风剖面的数值计算结果与风洞实验结果的对比如图4.18所示。由图4.18(a)可知,在典型北风工况下,主梁上风洞试验与数值计算的结果变化规律基本一致,即主梁风速沿纵向分布明显不均匀,这是因东侧山体对流场的影响较大,使靠近山体侧主梁的风速减小明显。由图4.18(b)可知,风攻角采用数值计算的结果与风洞试验结果较为一致,因东侧山体对来流的阻挡作用导致靠近山体侧主梁上的风攻角明显增大,并且为正攻角。图4.18(c)为主梁跨中处的风剖面对比。可知,跨中处风剖面近似于指数变化,数值计算与风洞试验的结果在变化规律上是一致的。(www.daowen.com)

图4.18 与风洞试验对比

因此,数值计算结果与风洞试验结果在总体规律上是一致的,数值计算结果基本能反映桥位处的风场流动整体规律。表明,该数值模型是基本可靠的,可用于后续的考虑热力效应桥址区的风特性数值模拟分析。

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