【摘 要】
：
Π型断面梁因其结构简单、装配便利、受力明确等优点在中等跨径桥梁的建设中得到了广泛应用。然而,作为一种典型的钝体断面,Π型断面梁在风荷载作用下容易出现振动问题,尤其是在低风速下发生的涡激振动。目前,工程上常采用气动措施来抑制主梁涡振,如采取风嘴、下稳定板等措施来优化主梁的气动外形进而改善其气动性能。为了设计出能有效抑振的气动外形,许多学者对Π型断面梁的涡振机理展开了广泛且深入的研究,但由于影响涡振性
【基金项目】
：
国家自然科学基金面上项目（编号:51978077）；
论文部分内容阅读
Π型断面梁因其结构简单、装配便利、受力明确等优点在中等跨径桥梁的建设中得到了广泛应用。然而,作为一种典型的钝体断面,Π型断面梁在风荷载作用下容易出现振动问题,尤其是在低风速下发生的涡激振动。目前,工程上常采用气动措施来抑制主梁涡振,如采取风嘴、下稳定板等措施来优化主梁的气动外形进而改善其气动性能。为了设计出能有效抑振的气动外形,许多学者对Π型断面梁的涡振机理展开了广泛且深入的研究,但由于影响涡振性能的因素众多,且涡振响应对结构断面外形的变化十分敏感,尚无法形成统一的涡振机理理论,涡振响应的预测模型也缺少普适性的应用。本文针对Π型断面梁,结合节段模型风洞试验,初步研究其涡振响应特性与来流风场特性之间的相互关系;再基于计算流体力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）理论实现绕流场可视化,分析下中央稳定板的抑振机制;最后将试验和模拟结果整理为学习样本,利用机器学习方法实现对Π型断面梁涡振响应的预测,分析影响其涡振特性的主要因素。主要研究内容包括:（1）统计已建成桥梁中采用的Π型主梁的基本结构参数,据此设计具有代表性的节段模型。根据风洞试验结果,初步分析其涡振响应特性。研究发现:Π型断面梁容易出现涡振现象,竖弯和扭转涡振响应曲线各包含差异较大的两个涡振锁定区间;涡锁区间长度和最大涡振振幅均受到风速、风攻角的影响;此外,下中央稳定板对主梁竖弯涡振的抑制效果明显却有可能加剧扭转涡振响应。（2）利用Fluent软件的User-defined Function功能（UDF）,编写基于New Mark-β法的自由振动程序,实现对Π型主梁竖弯涡振的数值模拟,并根据风洞试验结果对数值模型进行校核。利用校核后的数值模型,计算不同工况下Π型主梁的涡振响应,以扩充后续用于训练涡振响应预测模型的学习样本容量。利用Fluent的流场可视化功能,对Π型主梁周围流场特性进行分析,初步探索下中央稳定板的抑振机制。（3）利用前述涡振响应样本对机器学习模型进行训练,并调试不同模型的控制参数,使预测精度满足要求。在计算速度、预测精度等方面对支持向量机、BP神经网络、RBF神经网络三种机器学习方法的预测性能进行评价,选出适应性最佳的模型实现对Π型主梁涡振响应准确且快速的预测。基于预测结果,分析来流流场特性和Π型主梁涡振特性之间的关系,并进一步利用BP神经网络预测Π型主梁的涡振响应特征参数。
其他文献
近十年来我国网约车市场规模一直呈扩张趋势,新平台不断涌出,各平台争相进入市场的同时也加深了市场竞争的复杂程度,平台不正当竞争、垄断行为等行业乱象严重阻碍了市场发展。因此,网约车平台选择有效的竞争策略,实现公平有效的市场竞争是值得关注的问题。本文通过对我国网约车市场结构和平台之间的竞争关系、平台竞争对企业的收益影响进行分析,从而给出网约车平台竞争策略,以实现我国网约车领域的公平有效竞争,促进网约车行
老旧桥梁的自身抗撞能力较差,新建的桥梁由于轻型化使得抗撞击能力储备较低。由于车辆撞击对桥梁可能造成永久性的损伤,因此有必要研究车撞对桥梁的影响。目前学者们对车撞桥墩和超高车辆撞击梁体有较多的研究,但是对桥面通行车辆撞击上部结构的研究甚少,论文以沣河大桥为工程背景,对车辆撞击钢拱塔斜拉桥进行研究,以补充车桥碰撞领域的相关研究。论文采用ANSYS/LS-DYNA和Midas Civil软件,建立沣河大
受车辆荷载和外界环境作用,沥青路面在使用过程中容易产生微损伤,若任其自由发展,会最终蔓延贯通形成宏观裂缝,严重影响沥青路面的使用质量。沥青材料具有愈合特性,针对这一特性,道路工程人员开展了大量研究,来探究沥青材料自身特性和外界环境因素对其愈合性能的影响。这些研究大多基于宏观力学响应来评价沥青材料的愈合性能,很少从分子层面探究其背后的机理。因此,本文以分子动力学模拟为基础,研究水、老化程度、温度、裂
随着城市建设的快速发展,城市建筑规模逐渐增大,基坑向着“更大更深”的方向发展,基坑周边环境也越来越复杂。桩锚联合因其支护效果好、控制变形能力强的优点,成为我国使用较广泛的支护形式之一。但桩锚支护结构相关理论研究较少,在设计时多采用经验值。而且随着基坑规模的加大,单纯的增加桩的强度是不经济的也是不现实的。因此,本文以西安高新会议中心二期基坑开挖支护工程为研究对象,对现场监测、数值模拟结果进行对比分析
近年来,随着现代公共文化服务体系不断完善,基层公共文化服务体系建设也越来越受到重视。乡镇综合文化站作为基层公共文化服务体系的重要枢纽,不仅是满足群众精神文化需求、提升群众综合文化素养的重要场所,承担着公共文化服务“最后一公里”的重任,更是新时代助推乡村文化振兴的重要载体。通过梳理相关文献以及前期实地考察,发现乡镇综合文化站在服务过程中存在资源配置不合理,投入资源浪费等问题。基于此,本文对乡镇综合文
环己醇作为柴油的替代生物质燃料,可以从木质纤维素生物质中获取,来源丰富且成本较低。从环己醇的理化特性来看,环己醇的低热值与柴油更为接近,有利于提升柴油机的燃油经济性;环己醇还具有较低的蒸汽压力和较高的闪点,吸湿性小,有助于其与柴油形成不发生相分离的稳定混合物。本文将环己醇和柴油按照0%/100%、10%/90%和20%/80%体积分数比例掺混依次得到D100、D90CH10和D80CH20试验燃料
近年来我国社会生产力水平总体显著提高,城市建设不断完善,但基层的社区治理工作依然存在许多薄弱环节。十九大指出要进一步推动社会治理的创新,要构建共建共治共享的治理格局,城市社区的发展和管理已经离不开居民群众的生产生活。本文聚焦于盐城市J街道社区治理进行研究,以社区治理、新公共服务、利益相关者等理论为基础,深入对社区治理中的问题进行梳理和剖析,结合社区治理实践提供理论指导,从而进一步实现基层社区治理的
随着人们对地震波研究的逐渐深入,学者发现除了水平震动外,地震的竖向震动分量带来的危害也是不可忽视的,此外,随着城市轨道交通的发展,以地铁振动为代表的环境振动也给人们日常生活带来了较大影响。本文针对此问题,设计出了一种水平隔震、竖向隔震（振）的新型三维隔震（振）橡胶支座,以满足建筑安全要求与生活质量需求。论文进行的主要研究工作和研究成果如下:（1）本文通过分析传统叠层橡胶支座与厚层橡胶支座的优缺点,
随着移动信息技术的发展,微信、微博、微电影、微小说、微评论等各种“微型”信息技术深入到大众的日常生活,大众进入到一个以互联网技术为依托,以信息传播碎微浅显、简洁瞬时、复制发散为主要文化存在特征,以新媒介为承载的微时代。本文深入地探究微时代美育实践发展变化的背景。经济的发展使新的媒介技术有了突破性的发展变化,文化产业在大众日常生活需求占比越发突出。但随之而来的是文化生产大规模的复制化、群落化传播,使
高频应用的各类电子设备丰富和便利了人们的现代生活,但也引起严重的电磁污染,如严重危害人们的健康和精密电子设备的正常使用等。吸波材料能够大幅度消减电磁污染,但是实现其高效吸波性能与材料结构设计及吸波剂等密切相关。因此,本文首先对多孔陶瓷结构设计优化,随后在孔结构内通过碳热还原等方法沉积并调控吸波剂的分布和形态,制备出具有独特结构的双损耗轻质陶瓷基吸波材料,并研究了结构-制备-吸波性能之间的相互关系。