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摘要
为了研究紊流尺度效应对钝体抖振力的影响规律，通过刚性节段模型测压试验研究了宽高比2∶1矩形断面在不同紊流积分尺度下抖振力跨向相关性及空间分布特性。结果表明：当紊流积分尺度与钝体特征尺寸相近时，其抖振力的相关性高于脉动风的相关性，紊流三维效应显著；紊流积分尺度引起的尺度效应对横向抖振力的功率谱和气动导纳有明显影响。为了研究该效应影响，提出钝体断面三维气动导纳闭合模型，其由展向全相关流场下的二维气动导纳和相应的展向修正项组成。前者用于紊流畸变效应修正，而后者则可用于紊流三维效应修正。模型分析结果表明，当紊流尺度效应较明显时，紊流三维效应导致的低频能量缺失和紊流畸变效应导致的高频能量衰减会低估抖振荷载，导致结构抗风设计偏不安全。基于风洞试验结果提出了二维气动导纳经验模型，可精确描述紊流畸变效应对抖振荷载高频(约化频率大于1)衰减特性的影响规律。
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单位重庆大学; 土木工程学院
