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《风工程力学和大跨度桥梁的空气动力学问题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、232中国科学基金1994年,,但是这种结构却丧失了自动向线路中心复位的能力轮对会始终靠一侧钢轨运行造成磨耗和增加运行阻力。为此在车轴上两轮之间设置了一个祸合器,用一个控制系统来控制藕合力的大,,,小使轮对在直线上既有高的蛇行失稳速度又有向线路中心复位的能力在曲线上两轮间可,。目前德、、、自动产生差动旋转速度实现良好的曲线通过性能意法日等国家都在大力开展这,,一方面的研究工作人们称之为21世纪的轮对为下一世纪有轨车辆时速达到40一50,、km/h而作准备此外适用在小半径曲线线路上开行高速列车的车
2、体可自动倾斜的摆式车辆磁浮车辆均为可控动力学应用实例。7高速列车的噪音及振动的传播国外在发展高速铁路的过程中都曾遇到噪音和振动对环境的影响问题。日本新干线的振,。动及噪音干扰曾受到公众的强烈反对因而在其投入运行后不得不采取一系列措施进行补救。法国TGV由于噪音超标而不得不在一些局部线路区段限速运行当今世界各国在高速铁路的进一步发展中都将防治噪音污染作为重要课题进行研究。对高速铁路所产生的噪音和振动,。主要是研究降低噪音源本身的声级;的治理方法上其次是研究防治噪音传播的有效措施高速列车运行噪音声源
3、主要来自轮轨间的滚动及冲击、空气动力和机械三个方面。轮轨间的滚动和冲击噪音主要是由于在轮轨滚动时轮轨间的不平顺使车轮、钢轨、道床或桥梁等产生,。,高频振动所引起因此本质上也是结构振动问题这种噪声通过车辆本身向车内通过钢轨向,。,,地基通过空气向四周传播因此要研究轮轨噪声产生的机理噪声传播的特性建立物理和数,。空气学模型进行噪音的计算和预测并在车辆与轨道结构设计时一并给予考虑噪音主要由受电弓、转向架、车厢连接及门窗外部在高速气流卞所产生,因此在研究列车气动外型时要加以,。;因此对制动装置的频响特性
4、要进行研究考虑机械噪音以制动装置所产生的最大还要研究控制噪音的传播这种被动的方式来减少噪音对铁路沿线环境和车厢内部环境的影响。在这方面要开展各种防噪结构物和吸音材料的研究。目前正在发展的噪音主动控制技术在高速列车噪音控制中将会有广阔的应用前景。SOMEMECHANICALPROBLEMSINHIGHSPEEDRAILWAYSHeQiyong(‘少a少,亡动9100081,Ch摺八心绷of枷以叨&刀心China)~风工程力学和大跨度桥梁的空气动力学问题项海帆(土木工程防灾国家实验室,同济大学,上海
5、000922)1引言现代桥、、,。梁向长轻柔方向发展使抗风研究日益成为设计者最关心的问题对大跨度桥:第3期项海帆风工程力学和大跨度桥染的空气动力学间题233,,梁在强风下严重毁坏的事故最初人们只认识到考虑静风载的必要性直到1940年美国oa,。,、Tacm悬索桥的风毁事故才使工程界注意到桥梁风致振动的重要性在土木结构航空气,以oma,象和力学各学科的研究人员的共同努力下Tac桥风毁为起点经过近半个世纪的发,。展已形成了一门新兴的边缘学科风工程学,—“按照国际风工程协会的定义风工程这一学科主要研究
6、大气边界层中的风与人类在地球”。:(1)大气边界层内的风特性;表面的活动及其劳动成果之间的相互作用包括以下主要方面,,;、(2)风对建筑物和构筑物的作用(风载风振对采暖通风的影响等)(3)风引起的质量(气体液体或固体形式、、;(4)运输车辆及水上船舶的空气动力特)迁移(如污染扩散以及风沙风雪);(5)风能转换和利用;(6)局部风环境和环境风特性;(7)风对社会和经(对风灾性济的影响的预防和减灾措施等)o..t:“国际著名的风工程专家AGDavenPor教授援引联合国的统计资料指出约半数以上”。的
7、自然灾害与风有关暴风及其派生的潮涌和暴雨洪灾常常使人民的生命财产遭受严重损失。我国是世界上受台风和龙卷风袭击较多的国家之一。自改革开放以来,我国大跨度桥梁日,、、、。益增多许多城市已形成高层建筑群建造了许多百米以上的烟囱化工塔冷却塔和电视塔这些大跨高耸结构的兴建提出了大量风载、风振、风干扰和风环境等一系列风工程间题。,风工程力学就是为解决上述风工程间题中的许多空气动力学课题发展起来的一个力学分支。风工程力学的核心问题是建筑空气动力学所研究的近地紊流风对建筑钝体(单体或群)的作用以及环境空气动力学
8、所研究的质量迁移问题。由于大气边界层风特性和纯体气动特性,,的复杂性建筑空气动力学在理论上还不能建立起完善地描述实际风工程间题的数学模型而,,只能通过半理论和半实验的途径寻求问题的近似解答因此风洞模拟试验现场实测和理论分。,,析是三个不可缺少的相互依赖的研究手段换言之与其他工程力学分支相比风工程力学在其发展过程中更加需要理论和实验两个方面的共同努力。2大跨度桥梁的风致振动。,桥梁风致振动的早期研究在很大程度上借助于航空工程及机翼空气动力学的理论但是,,由于桥梁断面的非流线形特点使研究者逐渐认识到
