Page 214 - 《振动工程学报》2026年第3期
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814 振 动 工 程 学 报 第 39 卷
样频率均为 200 Hz,采样时长为 40 s。Scanivalve 的 隔涡板布置在模型端部,下侧隔涡板布置在模型中
MPS4164 用于监测与采集断面表面压力特性,其采 间。图 5 展示了 1∶30 节段模型所采用的隔涡板,其
样频率为 850 Hz,采样时长为 40 s。风洞试验模型如 上下侧隔涡板的布置位置与 1∶70 节段模型相同 。
图 2所示。 其中,开孔率的计算如下式所示:
A o
γ = × 100% (1)
表 1 模型主要参数(缩尺比 1∶70)
A p
Tab. 1 Model’s main parameters (scale ratio 1∶70)
式中,γ 表示开孔率;A p 和 A o 分别表示隔涡板总面积
参数名称 符号 单位 实桥值 缩尺比 试验值 误差 和隔涡板总开孔面积。
梁宽 B m 50.4 1/70 0.72 -
梁高 H m 4.0 1/70 0.057 -
长度 L m - - 1.8 -
每延米 m kg/m 37000 1/70 2 7.72 −2.2%
质量
每延米质
2
J m kg·m /m 8490000 1/70 4 0.34 2.9%
量惯性矩
竖弯频率 f b Hz 0.1432 70/2.9 3.42 1.2%
风速比 n - - - 1∶2.9 -
图 3 不同开孔率的隔涡板(d=20 mm, 缩尺比 1∶70)
阻尼比 ξ b % - - 0.3 -
Fig. 3 Vortex isolation plate with different opening ratios
(d=20 mm, scale ratio 1∶70)
表 2 模型主要参数(缩尺比 1∶30)
Tab. 2 Model’s main parameters (scale ratio 1∶30)
参数名称 符号 单位 实桥值 缩尺比 试验值 误差
梁宽 B m 50.4 1/30 1.68 -
梁高 H m 4.0 1/30 0.133 -
长度 L m - - 3.5 -
每延米 m kg/m 37000 1/30 2 41.09 −0.05%
质量
每延米质
2
kg·m /m 8490000 1/30 4 10.62 1.34% 图 4 不同开孔率的隔涡板(d=10 mm,缩尺比 1∶70)
J m
量惯性矩
Fig. 4 Vortex isolation plate with different opening ratios
竖弯频率 f b Hz 0.1432 30/3.2 1.34 0.02%
(d=10 mm, scale ratio 1∶70)
风速比 n - - - 1∶3.2 -
阻尼比 ξ b % - - 0.23 -
图 5 不同开孔率的隔涡板(d=23 mm,缩尺比 1∶30)
图 2 风洞试验模型 Fig. 5 Vortex isolation plate with different opening ratios
Fig. 2 Wind tunnel test model
(d=23 mm, scale ratio 1∶30)
1. 2 试验工况设置
为了研究隔涡板开孔率对分体双箱梁涡激振动 2 讨论与分析
的影响,本文首先采用 1∶70 的节段模型进行同步测
2. 1 不同开孔率隔涡板的涡振性能
振测压试验,在 0°、±3°风攻角下(风攻角为来流风
与断面表面所存在的夹角),研究原断面及 6 种不同 如图 6 所示,在 1∶70 节段模型试验中,试验来流
开孔率隔涡板对断面涡激振动的影响。其次,1∶30 采用均匀流场,试验风速范围为 1~10 m/s,原断面
的节段模型被用于研究雷诺数对不同开孔率隔涡板 在 0°与−3°风攻角下存在锁定区,且-3°风攻角下的
抑振性能的影响。图 3 与 4 分别展示了孔径 d 为 20 涡振现象比 0°风攻角下的涡振现象明显。图中竖向
与 10 mm 时,1∶70 节段模型所采用的隔涡板,上侧 振幅 A 与折减风速 u 采用下式进行计算:
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