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箱型单梁结构流固耦合风振特性分析文献综述

 2020-05-01 08:40:46  

1.目的及意义

1.1课题研究的目的

箱型梁主要是指截面形状与普通箱子截面无异,因而称之为箱型梁。箱型梁通常由几个部分组合在一起形成的,如盖板和腹板、隔板、底板这四个方面组合而成。箱型梁具有一定的先进性和优越性,其属于力学性能方面的经济断面组合结构,常会应用在龙门吊机、起重船等较为大型的承重结构。箱形结构梁(柱)大量地应用于建筑钢结构中,尤其是高层或高层建筑结构中,但其内部的隔板焊接多数采用熔嘴式电渣焊接方法。

为了防止箱型梁遇极端天气,如台风等大风影响,出现断裂倒塌等事故,因此对箱型单梁结构流固耦合风振特性分析,研究该结构的相关变形振动,以便做出合理设计以及预防措施,避免对企业、社会造成巨大的经济损失。

1.2课题研究的意义

流固耦合是流体力学与固体力学交叉而生成的一门独立的力学分支,它的研究对象是固体在流场作用下的各种行为以及固体变形或运动对流场影响。流固耦合力学的重要特征是两相介质之间的交互作用,固体在流体动载荷作用下会产生变形或运动,而固体的变形或运动又反过来影响流场,从而改变流体载荷的分布和大小,正是这种相互作用将在不同条件下产生形形色色的流固耦合现象。流固耦合作为多学科综合问题的一个典型代表,其涉及固体力学、振动学和流体力学,是两相物理介质之间的相互作用。

本文通过ansyas软件对箱型单梁结构进行风振特性分析,得到现实中箱型单梁结构变形振动情况。

1.3国内外研究现状及发展趋势

起重机广泛应用于铁路货场、机车救援、无缝钢轨焊接等场所。在起重机设计中风载荷一直是较为重要的一项载荷,他不仅是结构受力分析的重要载荷,同时也是计算大小车走行机构电机功率和分析门机稳定性的重要依据。目前起重机,特别是在露天环境中,随着起重机吨位、跨度及高度的不断增大,对风载荷的风振特性研究也引起越来越多的关注。当起重机遇到台风等强烈风力袭击时,非常容易出现事故。世界各地,每年由于风的影响,发生损坏倒塌等事故层出不穷,造成巨大的经济损失和社会影响。因此,需要对强风等自然灾害进行提前预防,对起重机的防风工作进行深度研究,故对起重机进行风振分析,以便对起重机结构进行设计,提出有效保障起重机安全运行的措施,预防相关事故。



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