【摘要】:要达到上述目的,需采用简谐振动的复指数形式:将表达式中的理想平板半宽b 用B/2 替换,最终得到理想平板颤振导数的Theodorsen理论解表达式如下:从表达式可以看出,理想平板颤振导数Theodorsen 理论解只与无量纲折算频率k 有关。
式中 h,α——竖弯和扭转两个方向上的振幅;
U——来流风速;
B——全桥宽;
b——半桥宽;
K——无量纲频率;
k——无量纲折算频率;
ω——振动圆频率;
(i=1,2,3,4)——无量纲颤振导数,是来流折算频率k 或折算速度Vr =U/fB =π/k 的函数,颤振导数主要取决于模型外形,其中f 为模型振动频率。
假设均匀流场中有理想平板,宽度为B,且质心和转动中心均位于截面的中心,在某种扰动下,理想平板产生轻微的非定常运动,那么这种运动只有竖向平动和扭转运动两个自由度。 进一步假设理想平板两个方向的运动均为简谐运动,运动方程如下:
Theodorsen 等经过推导得到理想平板气动力的表达式为:
式中 L——单位长度的升力;
M——单位长度的扭矩;(www.daowen.com)
ρ——空气密度;
b——薄平板半宽,板宽B =2b;
U——空气来流速度;
h——截面竖向位移;
α——截面扭转角;
k——无量纲折算频率,k =bω/U,ω 为振动圆频率;
C(k)——Theodorsen 循环函数,得到的近似表达式为:
为了得到理想平板颤振导数的理论解,需要将所得到的平板气动力表达式(5.3)写成颤振导数定义式(5.1)的形式,然后进行对比就可得到理想平板的颤振导数。 要达到上述目的,需采用简谐振动的复指数形式:
将表达式中的理想平板半宽b 用B/2 替换,最终得到理想平板颤振导数的Theodorsen理论解表达式如下:
从表达式可以看出,理想平板颤振导数Theodorsen 理论解只与无量纲折算频率k 有关。
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