风障对桥塔附近桥面汽车气动力特性的影响.pdf

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1、第30卷第10期Vl0l-30NO．10工程力学2013年10月0ct．2013ENGINEERINGMECHANICS244文章编号：1000-4750(2013)10-0244—07风障对桥塔附近桥面汽车气动力特性的影响王达磊，陈艾荣，马如进(同济大学土木工程学院桥梁工程系，上海200092)摘要：强横风下大跨缆索承重桥梁的桥塔附近桥面风环境交替变化显著，极易导致汽车侧向失稳事故，针对途经桥塔附近桥面汽车气动力特性的研究对评价汽车侧向操纵稳定性尤为重要。该文进行了某分离钢箱梁斜拉桥独柱式桥塔附近桥面汽车模型测力风洞试验，获得了横风

2、下汽车途经桥面不同位置时气动力特性的一般规律。设置风障前后桥塔附近桥面汽车气动力系数对比分析表明：风障可显著减小该类桥型塔区桥面汽车的侧力系数和横摆力矩系数，可减小大体量汽车的侧倾力矩系数和中、小体量汽车横摆力矩系数的变化幅值，风障对提高大风天途经桥塔附近桥面汽车的侧向稳定性作用明显。关键词：风障；汽车；气动力系数；风洞试验；桥塔中图分类号：U448．27；U461．1文献标志码：Adoi：10．6052／j．issn．1000—4750．2012．10．0784INFLUENCEoFWINDBAIERoNAERoDYNAMICCHA

3、RACTERISTICSoFAUToMoBILESoNBRIDGEGIRDERNEARPYLoNWANGDa-lei，CHENAi—rong，MARu-jin(DepartmentofBridgeEngineering，CollegeofCivilEngineering，TongjiUniversity，Shanghai200092，China)Abstract：Lateralinstabilityaccidentsofautomobilesaremosteasilyoverdoneduetothealternativewindenv

4、ironmentabovethegirdernearthepylonofalong—spancable—supportedbridgeinastrongcrosswind．Therefore，theinvestigationofaerod)rnamiccharacteristicsofautomobilespassingbythegirdernearapylonisveryhelpfu1fortheassessmentoflateralcontrolstabilitvofautomobiles．Theaerodynamicmeasur

5、ementonanautomobile’smodelonthesteelsplit—boxgirdernearthepylonofacable—stayedbridgewithasinglecolumniscarriedoutbyawindtunneltest．Theruleofaerodynamiccharacteristicsofanautoondifferentpositionsonthedeckinacrosswindisobtained．Consideringawindbarrierornot，thecomparisonan

6、danalysisofaerodynamiccoeficientsofautosnearthepylonshowsthattheaerodynamiccoeficientsofthesideforceandyawmomentofvehiclesonthistypeofgirdernearthesinglecolumncouldbesignificantlyreducedbyawindbarrier，andsomeothervaluescouldalsobesmaller，suchastherollingmomentcoeficient

7、ofalargeautomobileandthevariableamplitudeofyawmomentcoeficientsofmediumorsmallautomobiles．Obviously，awindbarrierisveryusefulforimprovingthesidecontrolstabilityofvehiclespassingbythegirdernearapylon．Keywords：windbarrier；automobile；aerodynamiccoeficients；windtunneltest；py

8、lon横向大风将会严重影响高速行驶汽车的侧向桥塔附近桥面横风环境更为复杂，该区域的横向风操纵稳定性，从而容易导致车辆行驶偏向、甚至是速突变更易诱发上述的汽车侧向失稳[-4】。究其根侧滑和侧倾等行车事故[卜。在斜拉桥或悬索